一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置的製作方法

2023-05-08 23:49:21 1

專利名稱：一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學實訓裝置，尤其涉及一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置
背景技術：
目前國內以風力發電和太陽能為首的新能源產業發展迅速，雖有部分高校開設相關專業，但風力發電實訓教學裝置匱乏，學生通常只能簡單地通過理論知識對風力發電進行理解，不能將機械、電子、電氣技術有機的結合；為了在教學時便於從實踐出發，使得學生理解風力發電原理，掌握風向跟蹤的風力發電控制技術。我們設計了該套裝置，以彌補新能源專業缺乏實踐教學設備的空白。了克服在自然條件下由於天氣，自然風不能控制等原因， 短期內很難完成不同風速下的風力發電實驗。本實用新型提供一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置，在實訓室內實現風力發電控制過程，用鼓風機模擬自然風，其風力大小，風吹方向可以改變，其具體方法是鼓風機整體在桌面上旋轉來改變風吹方向，其旋轉速度可調速， 鼓風機葉片的轉速可進行變頻調速。風力發電裝置安裝在鼓風機前方。風向跟蹤裝置上的檢測裝置可檢測風向和風力，並驅動風向跟蹤裝置跟蹤風向；風向跟蹤裝置上還配有超小型風力發電機。
發明內容本實用新型的目的是為了克服現有技術中存在的問題，提供一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置。本實用新型的一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置，它包括風向跟蹤的風力發電裝置和模擬風裝置，所述風向跟蹤的風力發電裝置在控制臺上設有底座、機艙左限位開關、機艙右限位開關、風車左限位開關、風車右限位開關和實驗掛箱，實驗掛箱包括單片機掛箱、 PLC掛箱、變頻器掛箱，所述底座設有平臺、旋轉編碼器和風向跟蹤裝置，所述風向跟蹤裝置前端設有風力發電機，中端設有風向標，風向標上設有風向標箭頭和風向標箭尾，風向標的立杆連接在風向跟蹤裝置內的風向標偏向編碼器，風向跟蹤裝置尾端設有風速傳感器和風向限位開關，風向跟蹤裝置底部設有轉盤、機艙電動機和角度編碼器，所述轉盤安裝在底座上，所述機艙電動機通過齒輪驅動轉盤和角度編碼器；所述模擬風裝置將風車電動機設在底座上，所述風車電動機通過主軸連接到裝有鼓風機的平臺上；所述風向跟蹤裝置設在鼓風機的前方。所述風車電動機為直流電動機。本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、本實用新型在實訓室內實現風向跟蹤的風力發電控制過程，模擬自然風的裝置，用鼓風機模擬自然風，其風力大小，風吹方向可以改變。2、本實用新型鼓風機轉速由變頻器控制，鼓風機整體在控制臺上旋轉來改變風吹方向3、學生通過編程，控制驅動電機帶動風向跟蹤裝置跟蹤風向，實現發電過程。
3[0010]4、本實用新型配置優良，性能可靠，美觀大方。以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型局部放大示意圖。圖中圖中1-控制臺2-機艙右限位開關3-風速傳感器4-風向限位開關 5-風向標箭尾6-風力發電機7-鼓風機8-平臺9-風向跟蹤裝置10-旋轉編碼器 11-底座12-轉盤13-實驗掛箱14-風車左限位開關15-風向標箭頭16-風向標偏向編碼器17-風車右限位開關18-角度編碼器19-機艙電動機20-風車電動機21-機艙左限位開關
具體實施方式
如
圖1和圖2的一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置，它包括風向跟蹤的風力發電裝置和模擬風裝置，風向跟蹤的風力發電裝置在控制臺1上設有底座U、機艙左限位開關 21、機艙右限位開關2、風車左限位開關14、風車右限位開關17和實驗掛箱13，實驗掛箱13 包括單片機掛箱、PLC掛箱、變頻器掛箱，底座11設有平臺8、旋轉編碼器10和風向跟蹤裝置9，風向跟蹤裝置9前端設有風力發電機6，中端設有風向標，風向標上設有風向標箭頭15 和風向標箭尾5，風向標的立杆連接在風向跟蹤裝置9內的風向標偏向編碼器16，風向跟蹤裝置9尾端設有風速傳感器3和風向限位開關4，風向跟蹤裝置9底部設有轉盤12、機艙電動機19和角度編碼器18，轉盤12安裝在底座11上，機艙電動機19通過齒輪驅動轉盤12 和角度編碼器18 ；模擬風裝置將風車電動機20設在底座11上，風車電動機20通過主軸連接到裝有鼓風機7的平臺8上；風向跟蹤裝置9設在鼓風機7的前方。風車電動機20為直流電動機。鼓風機7及平臺8整體在控制臺1上左右旋轉來改變風吹方向，旋轉範圍受風車左限位開關14和風車右限位開關17限制，其旋轉速度可根據旋轉編碼器10的信號，由PLC 或單片機調節風車電動機20的轉速實現，鼓風機葉片轉速可進行變頻調速。安裝在鼓風機 7前方的風向跟蹤裝置9上的檢測裝置可檢測風向和風力。鼓風機7左右旋轉範圍受機艙左限位開關21和機艙右限位開關2限制，左右旋轉信號、風向和風力大小信號送到PLC或單片機，可對風向跟蹤裝置9進行控制，並驅動風向跟蹤裝置9跟蹤風向，帶動風向跟蹤裝置上的小型風力發電機6進行發電。
權利要求1.一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置，它包括風向跟蹤的風力發電裝置和模擬風裝置，其特徵在於所述風向跟蹤的風力發電裝置在控制臺(1)上設有底座(11)、機艙左限位開關(21)、機艙右限位開關O)、風車左限位開關(14)、風車右限位開關(17)和實驗掛箱 (13)，實驗掛箱(1 包括單片機掛箱、PLC掛箱、變頻器掛箱，所述底座(11)設有平臺(8)、 旋轉編碼器(10)和風向跟蹤裝置(9)，所述風向跟蹤裝置(9)前端設有風力發電機(6)，中端設有風向標，風向標上設有風向標箭頭(巧)和風向標箭尾(5)，風向標的立杆連接在風向跟蹤裝置(9)內的風向標偏向編碼器(16)，風向跟蹤裝置(9)尾端設有風速傳感器(3) 和風向限位開關G)，風向跟蹤裝置(9)底部設有轉盤(12)、機艙電動機(19)和角度編碼器(18)，所述轉盤(1 安裝在底座(11)上，所述機艙電動機(19)通過齒輪驅動轉盤(12) 和角度編碼器(18)；所述模擬風裝置將風車電動機00)設在底座(11)上，所述風車電動機00)通過主軸連接到裝有鼓風機(7)的平臺(8)上；所述風向跟蹤裝置(9)設在鼓風機 (7)的前方。
2.如權利要求1所述的一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置，其特徵在於所述風車電動機OO)為直流電動機。
專利摘要一種風向跟蹤的風力發電實訓裝置，它包括風向跟蹤的風力發電裝置和模擬風裝置，風向跟蹤的風力發電裝置在控制臺上設有底座、機艙限位開關、風車限位開關和實驗掛箱，實驗掛箱包括單片機掛箱、PLC掛箱、變頻器掛箱，底座設有平臺、旋轉編碼器和風向跟蹤裝置，風向跟蹤裝置前端設有風力發電機，中端設有風向標，風向標上設有風向標箭頭和風向標箭尾，風向標的立杆連接在風向跟蹤裝置內的風向標偏向編碼器，風向跟蹤裝置尾端設有風速傳感器和風向限位開關，風向跟蹤裝置底部設有轉盤、機艙電動機和角度編碼器，轉盤安裝在底座上，機艙電動機通過齒輪驅動轉盤和角度編碼器；模擬風裝置將風車電動機設在底座上，風車電動機通過主軸連接到裝有鼓風機的平臺上；風向跟蹤裝置設在鼓風機的前方。本實用新型在實訓室內實現風向跟蹤的風力發電控制過程，模擬自然風的裝置，用鼓風機模擬自然風，其風力大小，風吹方向可以改變；鼓風機轉速由變頻器控制，鼓風機整體在控制臺上旋轉來改變風吹方向。
文檔編號G09B25/02GK202217434SQ20112035096
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月17日 優先權日2011年9月17日
發明者張俊妍, 梁志紅, 薛仰全, 裴興林, 金元鬱 申請人:酒泉職業技術學院, 青島金博士自動化技術有限公司