[实用新型]一种半实物实时仿真的模拟风力发电教学实验装置

权利要求书

1.一种半实物实时仿真的模拟风力发电教学实验装置，包含电脑主机，其特征在于：还包括HIL数据采集卡、电机控制/驱动柜、电机、直流发电机、三相整流模块、保护及检测模块和三相桥式全控逆变模块；

其中，所述HIL数据采集卡包含数字I/O口、编码信号输入口、编码信号输出口、模拟信号输入口、模拟信号输出口，

所述电机控制/驱动柜包含PWM控制信号、电压电流测量口、三相逆变电压输出口、编码器信号输入输出口，所述PWM控制信号、电压电流测量口、三相逆变电压输出口、编码器信号输入输出口都设有相应的外部接口；

所述HIL数据采集卡和电脑主机相连，用于把电脑主机的实时运行指令传输到电机控制/驱动柜，以及把电机的运行数据采集后实时反馈到电脑主机；

所述HIL数据采集卡的数字I/O口和电机控制/驱动柜的PWM控制信号相连，用于控制电机控制/驱动柜进行三相逆变，输出不同占空比、频率的PWM控制信号，进而逆变出不同频率和幅值的电压，连接到电机，从而控制电机按照预期规律旋转；

所述HIL数据采集卡的编码信号输入口和电机控制/驱动柜的编码器信号输入输出口相连，用于把电机的运行数据通过HIL数据采集卡上的编码输入口和电脑主机相连，进而读取电机的运行数据，进而控制电机按照用户预期的自然风速带动风力发电机旋转的规律运行，从而带动直流发电机发电；

所述三相整流模块、保护及检测模块和三相桥式全控逆变模块是三个相互独立的模块，且均设有外部接口，用于和HIL数据采集卡相连，接收HIL数据采集卡的控制信号，且通过电力电子的交流-直流-交流变换得到用户预期的电能参数。

2.根据权利要求1所述的一种半实物实时仿真的模拟风力发电教学实验装置，其特征在于：还包含电机连接筒，所述电机和同步发电机的轴通过电机连接筒固定，形成同轴电机，所述电机同轴旋转带动同步发电机旋转发电，用于模拟风力发电机的扇叶旋转带动风力发电机的旋转进而发电。

3.根据权利要求2所述的一种半实物实时仿真的模拟风力发电教学实验装置，其特征在于：所述电机包含电机编码信号输出口和电机驱动电压口。