风力发电机模拟试验机组

双馈风力发电模拟实验机组双馈风电机组（又称：双馈风力发电机模拟试验台），是风力发电行业广泛应用的模拟实验机组，该机组具有模拟变速恒频风力机组并网发电的功能及特性，是风电行业科学研究、教学实验的理想产品。

双馈风电机组分为拖动单元、控制单元、发电单元、测量单元。

本机组使用原动电机为拖动单元，电动机通过联轴器拖动双馈发电机。

用户可根据设计的实验目的由控制单元调节电动机转速，达到宽范围模拟大自然风速变化引起的发电机发电状况之变化。

用户通过开放式测量单元，可以根据自己的实验需求给定发电机转矩，通过控制双馈发电机的功率输出，达到变速恒频风力机组的并网发电等过程各参数的实验研究。

通过机组故障模拟，达到对机组常见故障的认识和处理方法。

拖动单元的原动机选用异步电动机（也可选用永磁同步电动机、交流同步电动机、直流电动机）：模拟机组因风速变化而引起的转速变化。

发电单元选用双馈发电机（也可选用永磁同步发电机、直流发电机、交流异步发电机，交流同步发电机）：双馈发电机变速恒频发电。

控制单元选用变频器控制拖动电机转速，用以模拟风速的变化，同时可以方便的通过计算机控制变频器实现电机的转速调节模拟风机出力。

测量单元选用光电编码器采集发电机的转子位置和实时转速，光电编码器安装于发电机后端输出轴上（两台电机联轴间也可安装扭矩传感器，用于测量轴功率和转速）；选用电压、电流、频率等测量传感元件及检测显示表面板、按键，开关模块等，对电量信号进行采集、分析、处理。

机组实现变速恒频风力机组发电状态的模拟，包括转速、转矩、发电量及有功、无功调节。

拖动单元：模拟机组因风速变化而引起的转速变化。

机组模拟实验内容1、风力发电机接线形式实验2、空载运转实验3、风速模拟实验4、转距模拟实验5、发电功率模拟实验6、其它相关发电性能及测量实验7、控制策略模拟实验等8、发电机故障模拟实验1）定子匝间短路故障2）定子对地短路故障3）转子匝间短路故障4）转子对地短路故障5）轴承机械故障武汉市仨人电机有限责任公司于近期研制成功兆瓦级有刷双馈风电动态模拟试验机组及系统，其参数标幺值与兆瓦级双馈风力发电机标幺值相近，能较好的模拟原型机的动态过程。

风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目1. 介绍在当今社会，新能源的发展已经成为全球共识。

风力发电作为清洁能源的代表之一，受到了广泛的关注和重视。

为了更好地培养和培训风力发电领域的专业人才，许多高校和科研机构开始进行风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目。

2. 项目意义风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目的意义非常重大。

通过这样的项目，学生可以在虚拟环境中进行风力发电整机设计与控制的仿真实验，帮助他们更好地理解和掌握理论知识。

这样的项目可以节约大量的物力和财力资源，提高实验教学的效率和效果。

这样的项目可以培养学生的创新思维和实践能力，为他们未来的发展打下坚实的基础。

3. 项目内容风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目一般包括以下内容：(1) 风力发电原理与技术知识的学习，涵盖风能的获取、转化及风力发电机的种类和结构等内容。

(2) 风力发电整机设计与控制的理论研究，包括整机的设计原理、控制系统的构建和优化等方面。

(3) 虚拟仿真实验平台的搭建和使用，帮助学生在虚拟环境中进行风力发电整机设计与控制的实际操作和实验研究。

4. 项目特点风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目具有以下特点：(1) 全面性：涵盖了风力发电整机设计与控制的各个方面，深度和广度兼具。

(2) 灵活性：学生可以在虚拟环境中进行自主学习和实践操作，提高了学习的灵活性和个性化。

(3) 实用性：项目内容贴近实际工程应用，能够帮助学生更好地理解和掌握知识，提高实用性和应用能力。

5. 个人观点对于风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目，我的个人观点是非常赞同的。

这样的项目不仅有助于学生更好地理解和掌握理论知识，还能够培养他们的实践能力和创新思维。

虚拟仿真实验教学项目也为高校和科研机构节约了大量的物力和财力资源，提高了实验教学的效率和效果。

希望这样的项目能够得到更广泛的推广和应用，为风力发电领域的人才培养做出更大的贡献。

风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目近年来，随着可再生能源的快速发展，风力发电成为了人们关注的热点话题之一。

风力发电作为清洁能源的重要组成部分，其发电原理、整机设计与控制等方面的技术也备受关注。

在这样的背景下，风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目就应运而生。

一、项目概述1.1 项目背景风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目是为了满足当前风力发电行业对于专业人才培养的需求，同时结合新兴技术，为学生提供更为全面深入的学习体验而设计的。

该项目旨在通过虚拟仿真实验，让学生全面了解风力发电的原理、整机设计与控制等方面的知识，为其将来的就业做好准备。

1.2 项目目标该项目的主要目标是通过风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学，使学生能够深入理解风力发电原理，掌握整机设计与控制的相关技术，并能够将所学知识应用于实际工程中。

1.3 项目特点风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目具有以下特点：- 全面性：覆盖风力发电原理、整机设计与控制等方面的知识；- 实战性：通过虚拟仿真实验，让学生能够将理论知识应用于实际操作中；- 互动性：学生可以在虚拟仿真环境中进行实验操作，提高学习兴趣和参与度。

二、项目实施2.1 虚拟仿真软件选择在风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目中，选择合适的虚拟仿真软件是非常关键的一步。

常见的虚拟仿真软件包括Ansys、MATLAB/Simulink等，这些软件都具有强大的仿真功能，能够满足项目的需求。

2.2 实验内容设计针对风力发电整机设计与控制的虚拟仿真实验教学项目，可以设计以下内容：- 风机叶片设计与风场建模实验- 风力发电机整机设计与性能仿真实验- 控制系统设计与优化实验2.3 教学方法在项目实施过程中，可以采用课堂教学与实验室实践相结合的方式。

教师可以对虚拟仿真实验进行讲解，并引导学生进行实际操作，加深他们对风力发电整机设计与控制的理解。

三、个人观点与总结风力发电整机设计与控制虚拟仿真实验教学项目作为一种新型的教学模式，将学生的学习与实际应用相结合，为其提供了更为综合深入的学习体验。

双馈风力发电模拟实验机组双馈风电机组（又称：双馈风力发电机模拟试验台），是风力发电行业广泛应用的模拟实验机组，该机组具有模拟变速恒频风力机组并网发电的功能及特性，是风电行业科学研究、教学实验的理想产品。

双馈风电机组分为拖动单元、控制单元、发电单元、测量单元。

本机组使用原动电机为拖动单元，电动机通过联轴器拖动双馈发电机。

用户可根据设计的实验目的由控制单元调节电动机转速，达到宽范围模拟大自然风速变化引起的发电机发电状况之变化。

用户通过开放式测量单元，可以根据自己的实验需求给定发电机转矩，通过控制双馈发电机的功率输出，达到变速恒频风力机组的并网发电等过程各参数的实验研究。

通过机组故障模拟，达到对机组常见故障的认识和处理方法。

拖动单元的原动机选用异步电动机（也可选用永磁同步电动机、交流同步电动机、直流电动机）：模拟机组因风速变化而引起的转速变化。

发电单元选用双馈发电机（也可选用永磁同步发电机、直流发电机、交流异步发电机，交流同步发电机）：双馈发电机变速恒频发电。

控制单元选用变频器控制拖动电机转速，用以模拟风速的变化，同时可以方便的通过计算机控制变频器实现电机的转速调节模拟风机出力。

测量单元选用光电编码器采集发电机的转子位置和实时转速，光电编码器安装于发电机后端输出轴上（两台电机联轴间也可安装扭矩传感器，用于测量轴功率和转速）；选用电压、电流、频率等测量传感元件及检测显示表面板、按键，开关模块等，对电量信号进行采集、分析、处理。

机组实现变速恒频风力机组发电状态的模拟，包括转速、转矩、发电量及有功、无功调节。

拖动单元：模拟机组因风速变化而引起的转速变化。

机组模拟实验内容1、风力发电机接线形式实验2、空载运转实验3、风速模拟实验4、转距模拟实验5、发电功率模拟实验6、其它相关发电性能及测量实验7、控制策略模拟实验等8、发电机故障模拟实验1）定子匝间短路故障2）定子对地短路故障3）转子匝间短路故障4）转子对地短路故障5）轴承机械故障武汉市仨人电机有限责任公司于近期研制成功兆瓦级有刷双馈风电动态模拟试验机组及系统，其参数标幺值与兆瓦级双馈风力发电机标幺值相近，能较好的模拟原型机的动态过程。

专利名称：一种风力发电仿真模拟实验装置专利类型：实用新型专利
发明人：钟筱勋,王志琛,赵耀,孟凡冬,王荣申请号：CN202121491192.2
申请日：20210701
公开号：CN215633529U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种风力发电仿真模拟实验装置，包括：机架、转盘和多个桨叶；转盘，绕第一旋转轴线受控转动地设置在所述机架上；多个桨叶，设置于所述转盘，且围绕所述第一旋转轴线间隔布设，每一所述桨叶上设置有用于安装风力发电配套设施的安装位，且每一所述桨叶相对所述转盘均绕第二旋转轴线可转动，所述第二旋转轴线与所述第一旋转轴线相交。

上述风力发电仿真模拟实验装置，转盘带动桨叶绕第一轴线转动，用于模拟风力发电机组运转的情况，桨叶绕第二旋转轴线的转动可以调整桨叶的角度，用于模拟风力发电机组的变桨过程。

通过该模拟实验装置，使得风力发电配套设施无需挂机就可以进行实验，大大减少了风力发电机组的调试时间和成本。

申请人：湖南世优电气股份有限公司
地址：411100 湖南省湘潭市岳塘区双马镇双马工业园楚天路8号1-2号厂房
国籍：CN
代理机构：广州华进联合专利商标代理有限公司
代理人：祝玉媛
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专利名称：风力发电机组的仿真实验装置
专利类型：实用新型专利
发明人：郑松岳,吴立建,史婷娜,宋鹏,刘嘉明,王思奇,许移庆,朱志权
申请号：CN202122039869.5
申请日：20210826
公开号：CN215633530U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种风力发电机组的仿真实验装置，包括仿真器、PLC主控器、变桨执行机构、偏航执行机构以及变流器系统，仿真器分别与PLC主控器、变桨执行机构、偏航执行机构、变流器系统通信连接，PLC主控器分别与变桨执行机构、偏航执行机构、变流器系统通信连接；仿真器仿真风力发电机组的机械模型；PLC主控器控制变桨执行机构和偏航执行机构分别动作，仿真器根据变桨执行机构的输出确定出的桨距角、偏航执行机构的输出确定出的机舱偏航角度以及变流器系统输出的转矩信号，模拟对机械模型的控制。

本实用新型能够直观地表现出过程控制风力发电机组的执行动作。

申请人：浙江大学,上海电气风电集团股份有限公司
地址：310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
国籍：CN
代理机构：北京博思佳知识产权代理有限公司
代理人：林祥
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PT760风力涡轮机故静模拟实验台
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可用于实验和教学。

动力传动系统由一个2级行星齿轮箱，一个由滚动轴承或套筒轴承支撑的2级平行轴齿轮箱，1个轴承负载和1个可编程的磁力制动器组成。

实验台所有单元可装配为最多的配置方案，便于基于诊断技术、润滑条件、磨损颗粒分析的齿轮箱动力学和噪声特性、健康监测和振动特性的研究。

该实验台性能稳定，可承受猛烈的载荷冲击，有充足的空间便于齿轮的更换、安装以及监测装置的安装。

该2级平行轴传动齿轮箱便于齿轮传动比的改变.行星齿轮系，太阳齿轮，行星和环形齿轮，支架和轴承都便于拆装。

柔性动力传动故障诊断
该实验台可模拟直齿和斜齿的齿面磨损、轮齿裂纹、齿面点蚀和缺齿等故障。

也可模拟滚动轴承内圈、外圈、滚动体故障及其簿合故障.可通过调节恻隙来研究齿间隙的影响:增加齿间隙不会产生严重的后果（除了噪声的增力屏口旋转电动），减少齿间腺可能导致齿面胶合和运行温度升高.也可引入动力传动不对中.可引入单一故障，或同时引入多个故障，研究真相互间的祸合效应。

通过加载扭转负载和径向负载来研究齿轮和轴承的损伤及扩展特性，扭转负载可通过3马力交流变频驱动电机编程自定义速度来力曦,径向负载可通过在平行齿轮箱的轴上加载。

通过可编程磁力制动器，就可以模拟现场实际负载的快速波动效应。

低速机故隙检测与诊断研究齿轮失效引起的振动研究根据载荷变化研究齿轮特性转速变化对振动特性的影响研究轴承缺陷及载荷效应研究行星齿轮失效研究机械摩擦研究信号处理技术研究
研究速度和载荷变化的影响最佳传感器位置选择振动专家认证测试电机故障研究机械标。