[實用新型]一種小型風電機組實驗臺控制柜

有效

• 申請號: 201720027337.0
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206516206U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 劉文藝;張昱;馬然;張嘉鷺;單夢晨
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 張婷婷

技術領域

本實用新型屬于電氣控制柜技術領域，具體涉及一種小型風電機組實驗臺控制柜。

背景技術

近年來，隨著國家對以風電機組為代表的新能源的重視，越來越多的研究者開展了風電機組相關研究，開發了許多相關的實驗臺及測試裝置。目前的許多風電機組實驗臺，結構上占用空間較大，電氣控制方面分布較為松散，結構不緊湊，電力驅動控制、發電輸出控制等電路多分散安裝。在電氣參數測量方面，如電壓、電流、功率測量，多采用外部儀器測量，集成度不高。且在實驗臺的電氣控制過程中，難以實現電氣參數實時顯示，不能對電氣設備進行同時的緊急控制，操作不太便利。

發明內容

實用新型目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種小型風電機組實驗臺控制柜，解決風電機組實驗臺控制柜電氣參數實時顯示、同時緊急控制的問題，同時安裝結構緊湊，布局合理，操作便利，能夠有效地實現風電機組實驗臺的電氣控制和相關操作。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種小型風電機組實驗臺控制柜，包括通斷電控制電路、發電存儲電路和放電電路，其中：

所述通斷電控制電路包括依次連接的空氣開關、交流接觸器和變頻器，總電源線連接所述空氣開關，通過空氣開關控制整個控制柜和實驗臺的電源通斷；所述交流接觸器連接三個控制按鈕和主電路；所述變頻器連接實驗臺的電動機；

所述發電存儲電路包括三相數顯表及風電機組控制器，所述三相數顯表的一端連接外部實驗臺設置的發電機，另一端通過電線連接所述風電機組控制器，電機組控制器再連接外部實驗臺設置的蓄電池充電接口；

所述放電電路包括逆變器及蓄電池，所述蓄電池設置在控制柜外部的實驗臺，通過蓄電池放電接口連接所述逆變器。

進一步的，所述空氣開關、交流接觸器、變頻器與風電機組控制器及逆變器設于控制柜內部，所述控制按鈕和三相數顯表設于控制柜面板上，所述控制柜面板通過設置其上的開關打開；

其中，所述空氣開關和交流接觸器通過卡扣固定在導軌上，所述導軌水平固定在控制柜的底座上部位置；

所述風電機組控制器固定在控制柜右側面板上部位置；所述逆變器固定在控制柜的底座右下部位置；所述三相數顯表通過卡扣固定在所述控制柜面板右側中部位置，位于所述風電機組控制器和逆變器之間；位于所述三相數顯表上方，靠近所述交流接觸器；

所述變頻器固定在控制柜的底座左側中部位置，在其所對應的所述控制柜面板上開設相應大小的四方孔，凸出控制柜內的變頻器；

進一步的，所述控制按鈕包括并排均勻設置的按鈕A、按鈕B、按鈕C；其中，按鈕A選用圓形綠色帽自復位按鈕，實現電氣系統的啟動控制；按鈕B選用圓形紅色帽自復位按鈕，實現電氣系統的停止控制；按鈕C選用圓形紅色帽不可自復位按鈕，實現電氣系統的急停控制，需要手動旋轉此按鈕方可復位。

進一步的，所述逆變器的輸入電壓為24V直流電，輸出為220V交流電，可供工作和家庭用電。

進一步的，所述風電機組控制器的輸入為三相交流電，輸入電壓范圍為0-380V，輸出為24V直流電。

進一步的，所述交流接觸器工作電壓380V，工作電源頻率50Hz，工作電流12A，自帶3對主觸點，一對常開輔助觸點，一對常閉輔助觸點，一個線圈。

進一步的，所述變頻器選用三相交流變頻調速器，工作電壓380V，輸出電源頻率范圍0～50Hz；總電源導線為三相四線電纜，每相均為直徑2.5mm的銅線。

根據上述的一種小型風電機組實驗臺控制柜的工作方法，包括以下步驟：

1)空氣開關和交流接觸器控制整個實驗臺電路的通斷：總電源線通過總電源引入接口引入到控制柜，連接空氣開關，通過空氣開關控制整個控制柜和實驗臺的電源通斷；從空氣開關輸出的電流，通過電線連接到交流接觸器上，結合控制按鈕實現對整個風電機組實驗臺的電氣通斷電控制；

2)變頻器實現對電源頻率的靈活調節以控制電動機實現不平穩風速的模擬：變頻器通過電動機接口連接實驗臺的電動機，通過調節電源頻率實現對電動機轉速的調整，以模擬不平穩風速的輸入效果；

3)風電機組控制器實現對輸出三相電壓的整流調節以保存電能：風電機組實驗臺的發電機發出的三相交流電，通過連接發電機接口輸入到三相數顯表，三相數顯表通過電線連接風電機組控制器，經風電機組控制器整流控制后輸出到蓄電池充電接口與蓄電 池連接，給蓄電池充電以保存電能，實現風電機組實驗臺的發電存儲功能；