[实用新型]一种风力发电偏航变桨教学实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电偏航变桨装置，尤其涉及一种风力风力发电偏航变桨教学实训装置。

背景技术

目前国内以风力发电和太阳能为首的新能源产业发展迅速，虽有部分高校开设相关专业，但风力发电机组实训教学装置匮乏，学生通常只能简单地通过理论知识对风力发电机组控制进行理解，不能将机械、电子、电气技术有机的结合；为了在教学时便于从实践出发，使得学生理解发电机组控制原理，掌握控制技术。我们设计了该套装置，以弥补新能源专业缺乏实践教学设备的空白。

为了在实训室内实现偏航和变桨控制过程我们用电位器产生的模拟量来模拟风向和风速信号，之后PLC根据“风速”、“风向”信号控制机舱偏航电动机和变桨电动机实现偏航过程和变桨过程。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种风力发电偏航变桨教学实训装置。

本实用新型的一种风力发电偏航变桨教学实训装置，塔筒下部设有塔筒底座，塔筒上部设有机舱底座，机舱底座上设有机舱，所述机舱前部设有叶片和导流罩；所述机舱内部设有电动机；所述电动机通过风机主轴分别连接有刹车盘和滑环，风机主轴末端设有叶片连接器，与叶片连接；机舱架下方设有连接端子排；所述机舱底座内设有偏航电动机和光电编码器，偏航电动机通过偏航齿轮与塔筒活动连接；所述导流罩通过导流罩支架和导流罩连接器与机舱连接，导流罩内部有变桨电动机和变桨PLC。

所述风车电机为交流电机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的叶片可以调节，可以达到风机转子转速恒定的效果。

2、本实用新型可根据风向，实时调整机舱的角度。

3、本实用新型性价比高，使用寿命长，节约了维修费用，减少了维修量。

4、本实用新型配置优良，性能可靠，美观大方。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型机舱内部的示意图。

图中：1-塔筒底座    2-塔筒    3-机舱底座    4-叶片    5-导流罩6-机舱    7-电动机    8-机舱架    9-连接端子排    10-导流罩支架11-导流罩连接器    12-叶片连接器    13-变桨电动机    14-变桨PLC15-偏航齿轮    16-光电编码器    17-偏航电动机    18-滑环19-风机主轴    20-刹车盘

具体实施方式

如图1的一种风力发电偏航变桨教学实训装置，塔筒2下部设有塔筒底座1，塔筒2上部设有机舱底座3，机舱底座3上设有机舱6，机舱6前部设有叶片4和导流罩5；如图2机舱6内部设有电动机7；电动机7通过风机主轴19分别连接有刹车盘20和滑环18，刹车盘20主要是起到对发电机组进行机械制动的作用，滑环18是在风电机组运行过程中控制电路能与与导流罩5内部进行电能供给和通信，风机主轴19末端设有叶片连接器12，与叶片4连接；机舱架8下方设有连接端子排9；机舱底座3内设有偏航电动机17和光电编码器16，偏航电动机17通过偏航齿轮15与塔筒2活动连接。机舱6由偏航电动机17驱动偏航齿轮15，以保证塔筒2为转动轴寻找风向，即偏航过程。光电编码器16将偏航角度的信号传递给控制电路实现闭环控制。导流罩5通过导流罩支架10和导流罩连接器11与机舱6连接，导流罩5内部有变桨电动机13和变桨PLC 14，变桨PLC 14根据控制电路的指令控制变浆电动机13完成变桨控制过程，控制电路和导流罩5内部的变桨PLC14的通信通过滑环18与连接端子排9连接，再与控制电路相连。风力发电机组内部有大量的信号需要与主控电路连接，连接端子排9就是所有信号与主控电路连接的物理接口，同时还是整个设备与电源连接的接口。光电编码器16是将变桨角度与偏航角度信号反馈至PLC实现闭环控制。

如图3，该装置为自动演示状态，由控制系统随机发出风向与风速信号驱动偏航电动机17和变桨电动机13和，再由变频器1控制偏航电机完成偏航过程演示，变频器2控制变桨电机完成变桨过程演示。