[实用新型]一种模拟自然风的风力发电教学实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学实训装置，尤其涉及一种模拟自然风的风力发电教学实训装置。

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，使得学生理解风力发电原理，掌握风力发电控制技术。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。

为了克服在自然条件下由于天气，自然风不能控制等原因，短期内很难完成不同风速下的风力发电实验。本实用新型提供一种模拟自然风的风力发电教学实训装置，在实训室内实现风力发电控制过程，用鼓风机模拟自然风，其风力大小，风吹方向可以改变，其具体方法是变频器控制鼓风机转速，风力检测装置检测风力大小。鼓风机可以水平左右移动，鼓风机还可以水平左右旋转来改变风吹方向。风力发电装置安装在鼓风机前方。PLC控制器根据“风速”、“风向”信号控制风力发电装置实现发电过程。

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，提供一种模拟自然风的风力发电教学实训装置。

本实用新型的一种模拟自然风的风力发电教学实训装置，它包括模拟自然风装置和风力发电装置，所述模拟自然风装置在双直线导轨上设有滑块，滑块通过左直线轴承和右直线轴承活动连接在双直线导轨上，所述双直线导轨两端设有左限位开关和右限位开关，所述滑块通过链轮和链条与电动机连接，所述滑块设有平台，平台设有光电编码器，滑块与平台通过转盘连接，转盘两端各设有一个限位开关，所述平台上装有鼓风机，鼓风机设有鼓风机风叶；两台相同的风力发电装置中间设有风力检测装置，整体设在鼓风机的前方，所述风力发电装置下部设有底座，底座通过塔杆连接风力发电机，风力发电机的主轴与叶片连接，风力发电机后部设有尾舵。

所述电动机为交流电动机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型在实训室内实现风向跟踪的风力发电控制过程，模拟自然风的装置，用鼓风机模拟自然风，其风力大小，风吹方向可以改变，鼓风机转速由变频器控制。

2、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。

3、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为本实用新型结构示意图。

图中：1-直线导轨 2-滑块 3-平台 4-转盘 5-鼓风机6-鼓风机风叶 7-限位开关 8-叶片 9-风力发电机 10-塔杆 11-底座 12-风力检测装置 13-链轮 14-左限位开关 15-左直线轴承 16-链轮 17-电动机 18-右限位开关 19-右直线轴承

具体实施方式

如图1一种模拟自然风的风力发电教学实训装置，它包括模拟自然风装置和风力发电装置，模拟自然风装置在双直线导轨1上设有滑块2，滑块2通过左直线轴承15和右直线轴承19活动连接在双直线导轨1上，双直线导轨1两端设有左限位开关14和右限位开关18，滑块2通过链轮13和链条与电动机17连接，滑块2设有平台3，平台3设有光电编码器16，滑块2与平台3通过转盘4连接，转盘4两端各设有一个限位开关7，平台3上装有鼓风机5，鼓风机5设有鼓风机风叶6；两台相同的风力发电装置中间设有风力检测装置12，整体设在鼓风机5的前方，风力发电装置下部设有底座11，底座11通过塔杆10连接风力发电机9，风力发电机9的主轴与叶片8连接，风力发电机9后部设有尾舵。电动机17为交流电动机。

滑块2通过链轮13和链条在交流电机17的驱动下在双直线导轨1上左右移动，同时带动鼓风机5左右移动，左右移动范围受左限位开关14和右限位开关18的限制，鼓风机5及平台3整体可左右旋转来改变风吹方向，旋转范围受转盘4两端的限位开关7的限制，其旋转速度可根据光电编码器16的信号，由PLC或单片机调节转盘4的转速实现，鼓风机叶片转速可进行变频调速。安装在鼓风机5前方的风力检测装置12可检测风向和风力。风向和风力大小信号送到PLC或单片机，可对风力发电装置进行控制，并驱动风力发电装置跟踪风向，带动风力发电装置上的风力发电机9进行发电。