【文章內容簡介】 可進行切換。l MPPT采用液晶顯示屏顯示。l 占空比調節(jié)范圍0100%l 電流電壓控制精度＜3%l 輸入電壓24V，充電電壓12Vl 配備專業(yè)仿真軟件，并提供光伏發(fā)電控制器仿真模型，可進行電路仿真設計。l 必須提供仿真軟件現場演示l 有配套電腦，其中安裝光伏控制器仿真軟件與光伏逆變器仿真軟件l 系統(tǒng)提供控制程序代碼，學生可根據既有代碼對控制程序進行修改與編寫，掌握控制原理l 電腦要求：處理器：Intel i33220，內存：4GB DDR31333，主板：Intel H61系列，硬盤容量：500G7200RPM，顯示器：19寸寬屏LED，顯卡： 1GB獨顯216。 實驗項目1) 光伏控制器電路設計實驗2) 控制器DCDC電路調節(jié)實驗3) 控制電路MPPT控制程序加載實驗4) 控制電路控制程序調節(jié)實驗5) 主電路電感選取調節(jié)實驗6) 主電路電阻選取調節(jié)實驗7) 降壓控制調節(jié)實驗8) 蓄電池恒壓充電實驗9) 蓄電池恒流充電實驗10) 蓄電池浮充充電實驗11) MPPT閉環(huán)控制程序設計實驗12) 控制器主電路故障檢測實驗13) 控制器仿真實驗14) 控制器部件參數調節(jié)對系統(tǒng)模擬影響實驗15) 光伏系統(tǒng)光控與時控參數調節(jié)實驗16) 系統(tǒng)控制程序編寫實驗光伏發(fā)電逆變器原理與檢修實驗箱 FUDERTI主要目的光伏發(fā)電逆變器原理與檢修實驗箱針對人群專業(yè)課剛開始—本/?？仆瓿赡芰?了解光伏發(fā)電逆變器工作原理 掌握光伏發(fā)電逆變器故障模式與維修方法配合課程1. 電工基礎2. 光伏逆變技術及應用3. 新能源發(fā)電技術4. 光伏發(fā)電系統(tǒng)集成與設計5. 光伏電站維護與檢修每臺適用學生數量2人216。 產品簡介該實驗臺的設計將傳統(tǒng)工業(yè)級工頻逆變器進行拆解，將原有自動化程度比較高的產品進行手動化改造，使其能夠更加適用于教學使用。通過該實驗箱的實驗，學生能夠更加清楚逆變器的電路設計與其中的元器件選擇，能夠對逆變器故障進行查找與維修216。 產品技術參數l 實驗箱將太陽電池方陣產生的直流電或蓄電池釋放的直流電通過逆變器進行SPWM調制，逆變?yōu)閱蜗?20V交流電，供交流負載使用。系統(tǒng)具有輸入過、欠壓保護，輸出過載、短路保護，過熱保護等功能。具有逆變輸出的電壓幅度、頻率、功率因數、諧波檢測和調整功能。 l 實驗箱具有直流供電單元、斷路器、交流單元、交流互感器、變壓器單元、電源組件、直流電壓采集模塊、交流電壓采集模塊、交流電流采集模塊、IGBT驅動模塊、繼電器驅動模塊、通信模塊、CPU模塊、逆變器主電路模塊、頻率采集模塊、直流電壓表、直流電流表、交流電壓表、交流電流表、交流諧波表、和端子排等組成。l 系統(tǒng)提供方波逆變器、修正波逆變器、正弦波逆變器三種l 系統(tǒng)提供逆變器主回路設計模塊、半橋回路設計模塊、全橋回路設計模塊、方波回路設計模塊、正玄波回路設計模塊、控制主程序設計模塊，學生可根據模塊需求選擇相對應模塊，完成方波逆變器設計、修正波逆變器設計與正弦波逆變器設計l 系統(tǒng)控制源代碼開放，學生可根據選用的設計電路進行程序編寫l 學生可完全自主編寫程序，還可以在既有程序上進行修改設計l 可測量PWM波形、信號波、載波、諧波總量、畸變量、有功、無功、負載因數等參數。l 輸入為DC24V，輸出電壓：220/380V +5%。l 輸出波形：正弦波 2%THDl 負載單元包括阻性負載和感性負載l 具備實驗保護裝置，并具備報警功能。l 配備專業(yè)仿真軟件，并提供逆變器仿真模型，可進行電路仿真設計。l 必須提供仿真軟件現場演示216。 實驗項目l 光伏離網型逆變器電路設計實驗l 主電路器DCAC電路調節(jié)實驗l 控制電路控制程序調節(jié)實驗l PWM控制電路控制波形對比實驗l 輸出載波波形對比實驗l 輸出信號波波形對比實驗l 主電路器件調整對系統(tǒng)工作影響實驗l DCAC控制器工作狀況分析實驗l PWM控制器控制方法調節(jié)實驗l PWM控制程序加載實驗l 正弦波逆變器設計l 修正波逆變器設計l 正弦波逆變器設計l 系統(tǒng)控制程序編寫實驗五、風力發(fā)電系統(tǒng)原理實驗室主要目的雙饋異步風力發(fā)電原理實驗永磁同步風力發(fā)電原理實驗針對人群專業(yè)課大三學生設備組成風力發(fā)電系統(tǒng)實驗平臺建議采購數量4~5套實驗室房間要求面積在45平米以上，配備基本220VAC、10A與380VAV、16A供電針對課程 風力發(fā)電與電力系統(tǒng) 18課時實訓風力發(fā)電系統(tǒng)實訓平臺FUDSTW該平臺包括雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)和永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)主要目的風力發(fā)電基本原理實習針對人群專業(yè)課剛開始—本科/研究生完成能力 了解風力發(fā)電系統(tǒng)組裝方法 掌握永磁同步電機工作方法； 掌握風力發(fā)電并網系統(tǒng)的工作原理與系統(tǒng)集成方法； 掌握各種風力環(huán)境下風力發(fā)電機工作特性； 了解風力發(fā)電系統(tǒng)配置情況配合課程1. 電工基礎2. 風力逆變技術及應用3. 新能源發(fā)電技術4. 智能風力系統(tǒng)制作5. 風力發(fā)電系統(tǒng)集成與設計6. 風力電站維護與檢修每臺適用學生數量5人風力發(fā)電實驗平臺包含有10個實驗模塊：供電保護模塊、風機模擬模塊、永磁同步并網逆變模塊、永磁同步變流器實驗模塊、雙饋異步并網逆變模塊、雙饋異步變流器實驗模塊、電感模塊、制動保護模塊、永磁同步風力電動機+發(fā)電機組、雙饋異步風力發(fā)電機+發(fā)電機組。 一、供電保護模塊供電保護模塊為整個系統(tǒng)提供電力支持，在實訓系統(tǒng)中電力供應必須保證足夠安全，因此在該模塊中提供一下措施以實現設備工作的安全性。216。 具有漏電保護。216。 具有過溫保護。216。 具有工作和停止指示燈。216。 控制電路和主電路的上電按鈕，要求控制電路上電后主電流才能上電。216。 具有正常停機按鈕。216。 具有故障指示功能，故障未排除前，對相關模塊進行斷電保護。216。 具有急停按鈕，按下急停按鈕后，主電路斷電。二、 風機模擬模塊該模塊為風力發(fā)電機工作提供環(huán)境模擬，使得風力發(fā)電機能夠在各種風力環(huán)境下的模擬實驗，使得實驗數據更加全面。 216。 風機模擬模塊具有明確的標識。216。 風機模擬模塊應該用來驅動電動機+發(fā)電機組，用來模擬最大功率在3kW的風機的各種運行情況。216。 風機模擬模塊分為顯示面板和變流器兩部分。風機模擬模塊配備有獨立的顯示與控制單元，操作者可以在該界面中對模塊參數進行編輯：216。 顯示面板包含電動機網側供電電壓表、網側供電電流表、電動機供電電壓表、電動機供電電流表、測速表等儀表，每個儀表有明確標識。216。 顯示面板包含控制回路上電開關、控制回路斷電開關、主回路上電開關、主回路斷電開關、控制回路工作、斷電指示燈、主回路工作斷電指示燈、急停按鈕等。216。 顯示面板包括觸摸屏設置單元，通過觸摸屏可以設置發(fā)電機雙閉環(huán)控制回路的調節(jié)器的參數，至少包括電流環(huán)比例系數、電流環(huán)積分系數、電流環(huán)限幅值、電流環(huán)退飽和系數、轉速環(huán)比例系數、轉速環(huán)積分系數、轉速環(huán)退飽和系數、轉速環(huán)限幅值、轉速環(huán)微分系數、欠壓設定值、過壓設定值、風機葉尖速比、風機葉片的槳距角等系數。216。 觸摸屏能夠顯示驅動電動機和發(fā)電機的工作狀態(tài)，至少包括轉矩電流瞬時值、勵磁電流瞬時值、電流調節(jié)器輸出瞬時值、轉速調節(jié)器瞬時值、母線電壓瞬時值、轉速瞬時值和各種調節(jié)器參數設置值。216。 觸摸屏至少能夠顯示風機模擬模塊的過壓故障、欠壓故障、驅動故障、過流故障等，同時能夠控制整個裝置的啟動和停止。216。 觸摸屏和變頻器使用Modbus協(xié)議通過RS485通訊口連接。216。 顯示面板上具有母線電壓、轉矩電流、勵磁電流、轉速、輸出功率、輸出轉矩等瞬時值測量端子，能夠使用示波器測量相關變量的瞬時值，相關瞬時值為變流器D/A輸出或相關節(jié)點信號引出。風機模擬模塊可實現的功能包括：216。 控制系統(tǒng)包括基于平板電腦或PC機的上位機與基于TMS320 LF28335的變頻器。216。 控制結構采用上位機模擬風機特性并通過變頻器的轉速電流雙閉環(huán)控制驅動電機。216。 控制系統(tǒng)能夠模擬當風機葉片的槳距角變化時風機的工作特性。216。 控制系統(tǒng)能夠模擬當風速變化時的風機的工作特性。216。 控制系統(tǒng)與顯示單元中的觸摸屏通過Modbus協(xié)議通訊，通過觸摸屏能夠設置相關控制器參數，能夠通過觸摸屏顯示模擬單元的相關變量的瞬時值。216。 變頻器的功率模塊使用IPM模塊，IPM的工作電壓為1700V，額定電流在50A以上。216。 變頻器能夠實現過壓保護、過溫保護、觸發(fā)保護、欠壓保護、短路保護、飛車保護等，當出現故障時保護時間小于1ms。216。 對于以上各種故障，具有兩級保護功能，即硬件保護、軟件保護，當發(fā)生以上保護時，能夠通過邏輯電路封鎖PWM脈沖，并通過觸摸屏報警，需要系統(tǒng)斷電后，才能解除PWM封鎖。216。 能夠通過D/A輸出母線電壓、轉矩電流、勵磁電流、轉速、輸出功率、輸出轉矩等瞬時值，各瞬時值精度大于12位，采樣率大于3kHz。三、并網逆變模塊 本實驗平臺將并網系統(tǒng)的研究作為系統(tǒng)的主要工作部分，在并網逆變模塊中操作者可以充分了解并掌握并網發(fā)電系統(tǒng)的工作方法與原理。216。 并網逆變模塊實現將發(fā)電機發(fā)出的電能回饋給電網，采用雙PWM結構，即背靠背變流器拓撲結構。216。 并網逆變模塊分為顯示面板和變流器兩部分。并網逆變模塊配備有獨立的顯示與控制單元，操作者可以在該界面中對模塊參數進行編輯：216。 顯示面板包含網側供電電壓表、網側供電電流表、發(fā)電機發(fā)電電壓表、發(fā)電機發(fā)電電流表、母線電壓表、電網側功率因數表，每個儀表有明確標識。216。 顯示面板包含整流控制回路上電開關、整流控制回路斷電開關、整流主回路上電開關、整流主回路斷電開關、整流控制回路工作/斷電指示燈、整流主回路工作/斷電指示燈、急停按鈕等。216。 顯示面板包含逆變控制回路上電開關、逆變控制回路斷電開關、逆變主回路上電開關、逆變主回路斷電開關、逆變控制回路工作/斷電指示燈、逆變主回路工作/斷電指示燈。216。 顯示面板包括觸摸屏設置單元，通過觸摸屏可以設置整流控制回路和逆變控制回路的調節(jié)器的參數，至少包括電流環(huán)比例系數、電流環(huán)積分系數、電流環(huán)限幅值、電流環(huán)退飽和系數、轉速環(huán)比例系數、轉速環(huán)積分系數、轉速環(huán)退保和系數、轉速環(huán)限幅值、轉速環(huán)微分系數、欠壓設定值、過壓設定值、直流電壓環(huán)積分系數、直流電壓環(huán)退飽和系數、直流電壓環(huán)限幅值等參數。216。 觸摸屏能夠顯示整流器和逆變器的工作狀態(tài)，至少包括轉矩電流瞬時值、勵磁電流瞬時值、有功電流瞬時值、無功電流瞬時值、電流調節(jié)器輸出瞬時值、轉速調節(jié)器瞬時值、母線電壓瞬時值、轉速瞬時值和各種調節(jié)器參數設置值。216。 觸摸屏至少能夠顯示并網逆變模塊的過壓故障、欠壓故障、驅動故障、過流故障等，同時能夠控制整個裝置的啟動和停止。216。 觸摸屏和變流器使用Modbus協(xié)議連接。216。 顯示面板上具有母線電壓、轉矩電流、勵磁電流、有功電流、無功電流、輸出功率、PARK變換相位角、電網電壓相位角等瞬時值測量端子，能夠使用示波器測量相關變量的瞬時值，相關瞬時值為變流器D/A輸出或相關節(jié)點的信號引出。并網逆變模塊可實現的功能包括：216。 控制芯片采用兩個TMS320 LF28335芯片。216。 控制結構采用轉速/轉矩電流雙閉環(huán)和電壓電流雙閉環(huán)結構。216。 能夠實現發(fā)電機和電網能量的雙向流動，且并網功率因數可調。216。 能夠實現MTTP功能。216。 能夠在三相電壓不平衡條件下工作。216。 與顯示單元中的觸摸屏通過Modbus協(xié)議通訊，通過觸摸屏能夠設置相關控制器參數，能夠通過觸摸屏顯示模擬單元的相關變量的瞬時值。216。 兩個功率模塊均使用IPM模塊，IPM的工作電壓為1700V，額定電流在50A以上。216。 變流器能夠實現過壓保護、過溫保護、觸發(fā)保護、欠壓保護、三相不平衡保護、短路保護等，當出現故障時保護時間小于1ms。216。 對于以上各種故障，具有兩級保護功能，即硬件保護、軟件保護，當發(fā)生以上保護時，能夠通過邏輯電路封鎖PWM脈沖，并通過觸摸屏報警，需要系統(tǒng)斷電后，才能解除PWM封鎖。216。 整流單元由不控整流切換到可控整流時，電流超調量小于電流限幅值10%。216。 并網電流諧波的THD值小于5%。216。 能夠通過D/A輸出母線電壓、轉矩電流、勵磁電流、轉速、輸出功率、輸出轉矩等瞬時值，各瞬時值精度大于12位，采樣率大于3kHz。216。 變流器所有軟件使用C語言編寫、軟件源代碼開放，具有軟件源代碼、程序流程圖、變量清單說明。 四、電感模塊 電感模塊具有明確的標識，顯示面板和并網電感兩部分。216。 電感模塊配備有獨立的顯示與控制單元，操作者可以在該界面中對模塊參數進行編輯：216。 顯示面板包含電感電壓表、電網電流表，每個儀表有明確標識。216。 顯示面板包含電感選擇開關，可以在斷開、1mH、5mH、10mH、20mH幾種情況下，通過開關組合對并網電感進行控制。216。 顯示面板上有開關組合與電感值的對應關系圖。216。 并網電感的技術指標 178。 額定電流為5A。178。 額定電壓為380V。178。 在開關頻率3kHz、5A電流、環(huán)境溫度為35℃時，連續(xù)工作1小時，電感表面溫度不超過50℃。178。 電感值可在斷開、1mH、5mH、10mH、20mH幾種電感值間切換。 五、電動機+發(fā)電機組 電動機+發(fā)電機組由電動機和發(fā)電機兩部分組成。電動機采用三相交流異步電動機，額定功率5kW、額定轉速1000rpm以下、額定電壓380V、額定電流3A以上，額定供電頻率50Hz。發(fā)電機為