【正文】 瞬時值、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器瞬時值、母線電壓瞬時值、轉(zhuǎn)速瞬時值和各種調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置值。 顯示面板包括觸摸屏設(shè)置單元，通過觸摸屏可以設(shè)置整流控制回路和逆變控制回路的調(diào)節(jié)器的參數(shù)，至少包括電流環(huán)比例系數(shù)、電流環(huán)積分系數(shù)、電流環(huán)限幅值、電流環(huán)退飽和系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)比例系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)積分系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)退保和系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)限幅值、轉(zhuǎn)速環(huán)微分系數(shù)、欠壓設(shè)定值、過壓設(shè)定值、直流電壓環(huán)積分系數(shù)、直流電壓環(huán)退飽和系數(shù)、直流電壓環(huán)限幅值等參數(shù)。 顯示面板包含逆變控制回路上電開關(guān)、逆變控制回路斷電開關(guān)、逆變主回路上電開關(guān)、逆變主回路斷電開關(guān)、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。 顯示面板包含整流控制回路上電開關(guān)、整流控制回路斷電開關(guān)、整流主回路上電開關(guān)、整流主回路斷電開關(guān)、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。 顯示面板包含網(wǎng)側(cè)供電電壓表、網(wǎng)側(cè)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(wǎng)側(cè)功率因數(shù)表，每個儀表有明確標識。 并網(wǎng)逆變模塊分為顯示面板和變流器兩部分。 并網(wǎng)逆變模塊實現(xiàn)將發(fā)電機發(fā)出的電能回饋給電網(wǎng)，采用雙PWM結(jié)構(gòu)，即背靠背變流器拓撲結(jié)構(gòu)。三、并網(wǎng)逆變模塊 本實驗平臺將并網(wǎng)系統(tǒng)的研究作為系統(tǒng)的主要工作部分，在并網(wǎng)逆變模塊中操作者可以充分了解并掌握并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作方法與原理。216。216。216。216。216。216。216。216。風機模擬模塊可實現(xiàn)的功能包括：216。216。216。216。216。216。216。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(shù)進行編輯：216。216。216。 216。 具有急停按鈕，按下急停按鈕后，主電路斷電。 具有故障指示功能，故障未排除前，對相關(guān)模塊進行斷電保護。 具有正常停機按鈕。 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。 具有工作和停止指示燈。 具有過溫保護。 具有漏電保護。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(yīng)必須保證足夠安全，因此在該模塊中提供一下措施以實現(xiàn)設(shè)備工作的安全性。要求：，不需要控制器的觸發(fā)脈沖；；；。發(fā)電機與電動機采用同軸連接，異步電動機采用電網(wǎng)供電，電動機測速時間小于2ms，轉(zhuǎn)速輸出在無數(shù)字濾波和模擬濾波時，轉(zhuǎn)速瞬時值波動小于2rpm。異步電動機采用增量式光電編碼器測速。發(fā)電機為永磁同步發(fā)電機，額定功率3kW、額定轉(zhuǎn)速130rpm以下、額定電壓380V、額定頻率小于20Hz、額定電流3A以上。 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。178。178。178。 并網(wǎng)電感的技術(shù)指標 178。 顯示面板上有開關(guān)組合與電感值的對應(yīng)關(guān)系圖。 顯示面板包含電感選擇開關(guān)，可以在斷開、1mH、5mH、10mH、20mH幾種情況下，通過開關(guān)組合對并網(wǎng)電感進行控制。 顯示面板包含電感電壓表、電網(wǎng)電流表，每個儀表有明確標識。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。 能夠通過D/A輸出母線電壓、轉(zhuǎn)矩電流、勵磁電流、轉(zhuǎn)速、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩等瞬時值，各瞬時值精度大于12位，采樣率大于3kHz。 并網(wǎng)電流諧波的THD值小于5%。 整流單元由不控整流切換到可控整流時，電流超調(diào)量小于電流限幅值10%。 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。 變流器能夠?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)故障時保護時間小于1ms。 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(shè)置相關(guān)控制器參數(shù)，能夠通過觸摸屏顯示模擬單元的相關(guān)變量的瞬時值。 能夠在三相電壓不平衡條件下工作。 能夠?qū)崿F(xiàn)MTTP功能。 能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機和電網(wǎng)能量的雙向流動，且并網(wǎng)功率因數(shù)可調(diào)。 控制結(jié)構(gòu)采用轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩電流雙閉環(huán)和電壓電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。并網(wǎng)逆變模塊可實現(xiàn)的功能包括：216。216。216。216。216。216。216。216。并網(wǎng)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(shù)進行編輯：216。216。216。 能夠通過D/A輸出母線電壓、轉(zhuǎn)矩電流、勵磁電流、轉(zhuǎn)速、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩等瞬時值，各瞬時值精度大于12位，采樣率大于3kHz。 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。 變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)故障時保護時間小于1ms。 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。 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(shè)置相關(guān)控制器參數(shù)，能夠通過觸摸屏顯示模擬單元的相關(guān)變量的瞬時值。 控制系統(tǒng)能夠模擬當風速變化時的風機的工作特性。 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。 控制結(jié)構(gòu)采用上位機模擬風機特性并通過變頻器的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制驅(qū)動電機。 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。 顯示面板上具有母線電壓、轉(zhuǎn)矩電流、勵磁電流、轉(zhuǎn)速、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩等瞬時值測量端子，能夠使用示波器測量相關(guān)變量的瞬時值，相關(guān)瞬時值為變流器D/A輸出或相關(guān)節(jié)點信號引出。 觸摸屏和變頻器使用Modbus協(xié)議通過RS485通訊口連接。 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(qū)動故障、過流故障等，同時能夠控制整個裝置的啟動和停止。 觸摸屏能夠顯示驅(qū)動電動機和發(fā)電機的工作狀態(tài)，至少包括轉(zhuǎn)矩電流瞬時值、勵磁電流瞬時值、電流調(diào)節(jié)器輸出瞬時值、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器瞬時值、母線電壓瞬時值、轉(zhuǎn)速瞬時值和各種調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置值。 顯示面板包括觸摸屏設(shè)置單元，通過觸摸屏可以設(shè)置發(fā)電機雙閉環(huán)控制回路的調(diào)節(jié)器的參數(shù)，至少包括電流環(huán)比例系數(shù)、電流環(huán)積分系數(shù)、電流環(huán)限幅值、電流環(huán)退飽和系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)比例系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)積分系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)退飽和系數(shù)、轉(zhuǎn)速環(huán)限幅值、轉(zhuǎn)速環(huán)微分系數(shù)、欠壓設(shè)定值、過壓設(shè)定值、風機葉尖速比、風機葉片的槳距角等系數(shù)。 顯示面板包含控制回路上電開關(guān)、控制回路斷電開關(guān)、主回路上電開關(guān)、主回路斷電開關(guān)、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。 顯示面板包含電動機網(wǎng)側(cè)供電電壓表、網(wǎng)側(cè)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。 風機模擬模塊分為顯示面板和變流器兩部分。 風機模擬模塊應(yīng)該用來驅(qū)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。 風機模擬模塊具有明確的標識。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(shù)據(jù)更加全面。216。216。216。216。216。216。216。 等效電路設(shè)計實驗 MPPT開環(huán)手動給定參數(shù)實驗 MPPT閉環(huán)自動參數(shù)給定實驗 控制器保護功能實驗（包含過載、短路、欠壓、高溫） DCAC逆變器工作原理實驗 DCDC升壓實驗 1 DCDC降壓實驗1 交流負載逆變實驗 1 直流負載逆變實驗1 控制器負載過載保護演示實驗 1 蓄電池充電實驗1 蓄電池放電實驗1 蓄電池充放電保護實驗1 風力發(fā)電總裝機容量設(shè)計實驗永磁同步風力發(fā)電實驗平臺FUDPMSW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(wǎng)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(chǔ)2. 風力逆變技術(shù)及應(yīng)用3. 新能源發(fā)電技術(shù)4. 智能風力系統(tǒng)制作5. 風力發(fā)電系統(tǒng)集成與設(shè)計6. 風力電站維護與檢修每臺適用學生數(shù)量6人永磁同步發(fā)力發(fā)電實驗平臺包含有6個實驗?zāi)K：供電保護模塊、風機模擬模塊、并網(wǎng)逆變模塊、電感模塊、制動保護模塊和電動機+發(fā)電機組。 外接電子負載（可選）7) 可開設(shè)實驗項目 風力發(fā)電電特性測試。 燈光電阻性負載 178。178。10）、可實現(xiàn)交流負載逆變、直流負載逆變功能。具有蓄電池電池充、放電顯示功能，能實時顯示蓄電池充、放電參數(shù)的變化，并具有蓄電池備用充電端口。7）、能手動實現(xiàn) DCDC升壓24V400V、DCDC降壓阻抗變換功能，并實時顯示DC變化的數(shù)據(jù)。6）、光伏控制器 以控制板和功率板組成控制器的核心，能通過MPPT控制屏手動調(diào)節(jié)PWM占空比，實現(xiàn)開環(huán)參數(shù)給定，能在MPPT控制屏上顯示當前電流、電壓、功率、功率因數(shù)、占空比等實時數(shù)據(jù)?？蓽y諧波總量、畸變量、有功、無功、負載因數(shù)等參數(shù)。溫度檢測與顯示 20℃100℃ 檢測環(huán)境溫度，電流檢測與顯示 供電DC220V。并可查詢歷史數(shù)據(jù)。2）、通過觸摸屏實時記錄實驗數(shù)據(jù)，并自動生成特性曲線（電壓電流關(guān)系曲線、電壓功率關(guān)系曲線等）。5) 風力發(fā)電整流逆變測試系統(tǒng)該系統(tǒng)由風力發(fā)電環(huán)境要素測量及顯示模塊、風力發(fā)電控制模塊、風力發(fā)電離網(wǎng)逆變控制模塊、風力發(fā)電能量存儲模塊、風力發(fā)電負載特性模塊等組成。4) 風向跟蹤系統(tǒng)該系統(tǒng)具有：風向改變、自動跟隨功能通過檢測平均風速和平均風向來對風，降低偏航系統(tǒng)的疲勞度；通過過壓、過轉(zhuǎn)速等參數(shù)的檢測，偏航保護，來完善對風的功能。2) 風力發(fā)電系統(tǒng)該系統(tǒng)采用400W水平軸風力發(fā)電機，具有體積小重量輕，切入風速低，使用免維護，可靠性高，安裝架設(shè)方便，工作壽命長等特點。該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，既可以獨立運行，又能夠組合在一起形成完整的風力發(fā)電實訓系統(tǒng)。 PLC設(shè)計實驗178。 太陽能電池總裝機容量設(shè)計實驗178。 諧波含量、畸變率、負載功率因數(shù)調(diào)制實驗178。 蓄電池充放電保護實驗178。 蓄電池充電實驗178。 直流負載逆變實驗178。 DCDC降壓實驗178。 DCAC逆變器工作原理實驗 178。 MPPT閉環(huán)自動參數(shù)給定實驗178。 溫度及角度的影響測試178。 太陽能電池組件熱斑效應(yīng)實驗 178。 IV特性實驗178。 太陽能電池組件各種連接實驗178。 太陽能電池發(fā)電原理實驗 178。 時控循跡系統(tǒng)設(shè)計原理實驗（可選）178。 多種光源運行方式搭建與控制實驗178。 燈光電阻性負載 178。178。11）、可實現(xiàn)交流負載逆變、直流負載逆變功能?！?0）、DC/DC 、DC/AC電源模塊 220V/500mA 儀表供電；500W逆變器；可實現(xiàn)DCAC變換，能夠輸出AC220V、AC380V電壓，對不同負載進行試驗；輸出電壓：220/380V +5%；輸出波形：正弦波 2%THD。具有蓄電池電池充、放電顯示功能，能實時顯示蓄電池充、放電參數(shù)的變化，并具有蓄電池備用充電端口?！?）、能手動實現(xiàn) DCDC升壓24V400V、DCDC降壓阻抗變換功能，并實時顯示DC變化的數(shù)據(jù)?！?）、光伏控制器 以控制板和功率板組成控制器的核心，能通過MPPT控制屏手動調(diào)節(jié)PWM占空比，實現(xiàn)開環(huán)參數(shù)給定，能在MPPT控制屏上顯示當前電流、電壓、功率、功率因數(shù)、占空比等實時數(shù)據(jù)?？蓽y諧波總量、畸變量、有功、無功、負載因數(shù)等參數(shù)。溫度檢測與顯示 20℃100℃ 檢測環(huán)境溫度，電流檢測與顯示 供電DC220V。并可查詢歷史數(shù)據(jù)?！?）、通過觸摸屏實時記錄實驗數(shù)據(jù)，并自動生成特性曲線（電壓電流關(guān)系曲線、電壓功率關(guān)系曲線等）?！啡障到y(tǒng)1）、采用光控循跡控制、時控循跡控制與手動控制三種模式2）、光控循跡方式：；可實現(xiàn)自動智能跟蹤；具有自動回位功能； 3）、具有大風自動放平功能；具有手動控制功能；可直接輸入俯仰角和水平角參數(shù)，設(shè)定限位參數(shù)。五、太陽能光伏發(fā)電測試系統(tǒng)該系統(tǒng)由太陽能光伏發(fā)電環(huán)境要素測量及顯示模塊、太陽能光伏發(fā)電控制模塊、太陽能光伏發(fā)電離網(wǎng)逆變控制模塊、太陽能光伏發(fā)電能量存儲模塊、太陽能光伏發(fā)電負載特性模塊等組成。一體式雙軸回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，采用回轉(zhuǎn)支承和環(huán)面包絡(luò)蝸桿結(jié)構(gòu)，能達到多齒接觸，具有傳動扭矩大，運行平穩(wěn)等特點?？上到y(tǒng)可實現(xiàn)光控追蹤和時控追蹤兩種追蹤方式。四、太陽能光伏組件及組件追日系統(tǒng)該系統(tǒng)由光伏組件、太陽光傳感器、太陽位置時控裝置、雙步進電機動力系統(tǒng)、雙軸一體式回轉(zhuǎn)運行執(zhí)行機構(gòu)、太陽光輻照度測量反饋裝置、PLC、觸摸屏（可與太陽運行軌跡模擬系統(tǒng)共用）、支架等組成。太陽水平方位角運行裝置可模擬一天中的任何時間點的太陽的位置角度，實現(xiàn)三維運動。爬行機器人由步進電機驅(qū)動，沿橢圓弧狀運行軌道爬行，模擬太陽每天的日升到日落的運行軌跡，可實現(xiàn)單周期運行、多周期運行、點動運行，運行速度可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍50cm/min200cm/min。太陽水平方位角運行裝置可模擬一天中的任何時間點的太陽的位置角度，實現(xiàn)三維運動。爬行機器人由步進電機驅(qū)動，沿橢圓弧狀運行軌道爬行，模擬太陽每天的日升到日落的運行軌跡，可實現(xiàn)單周期運行、多周期運行、點動運行，運行速度可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍50cm/min200cm/min。二、太陽光光源模擬系統(tǒng)該系統(tǒng)采用最接近太陽光光譜的氙燈作為光源，氙燈功率200400W可調(diào)，光譜輻照度可達每平方米1000W。該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，既可以獨立運行，又能夠組合在一起形成完整的太陽能光伏發(fā)電實訓系統(tǒng)。 系統(tǒng)組成太陽能電池板、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器、太陽能控制器、蓄電池、直流負載、交流負載、數(shù)字式交直流電壓電流表、按鍵，開關(guān)模塊、人造光源等216。離網(wǎng)逆變器：正弦波逆變器，具體功能參數(shù)如下：純正弦波輸出(失真率4%)輸入輸出完全隔離設(shè)計能快速并行啟動電容、電感負載三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負載水準和故障情形負載控制風扇冷卻過壓/欠壓/短路/過載/超溫