Стенд для изучения систем генерации электроэнергии

Стенд предназначен для генерации энергии путем преобразования напряжения постоянного тока в трехфазное напряжение переменного тока при помощи статического преобразователя с выдачей энергии на локальную нагрузку, с возможностью соединения генерируемой сети с сетью питания стенда, путем генерирования электроэнергии асинхронизированной синхронной машиной с выдачей энергии на локальную нагрузку, на генератор сети, с возможностью выдачи энергии в электрическую сеть.

 
Технические характеристики
 
Основные функции и характеристики стенда:

Характеристика

Описание

Диапазон входного напряжения

342…418 В

Системы генерирования энергии

 

  • преобразование напряжения постоянного тока в трехфазное напряжение переменного тока при помощи статического преобразователя;
  • генерирование электроэнергии асинхронизированной синхронной машиной;
  • генерирование электроэнергии асинхронной машины с фазным ротором.

Режимы нагрузки

  • питание нагрузки от сети;
  • питание нагрузки от генератора;
  • питание инвертора от сети;
  • питание инвертора от генератора.

Регулирование нагрузки

  • изменение мощности нагрузки;
  • изменение угла тока;
  • режим холостого хода.

Время автономной работы генератора

5 мин.

Программное обеспечение

Программное обеспечение для управления с прилагаемого ноутбука

 
 
Основные технические характеристики стенда электромеханического:
  1. Датчик момента с диапазоном измерения ± 30 Н∙м, с двумя муфтами дисковыми компенсационными в комплекте;
  2. Инкрементальный энкодер с полым валом 12 мм и разрешением 2500 имп./об. с выходом Line drive;
  3. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором номинальной мощностью 5,5 кВт и синхронной скоростью 3000 об/мин. с принудительным охлаждением;
  4. Синхронная машина на постоянных магнитах ДСМ-2,2-3000-1-Д-У2 IM3081 IC41, номинальное напряжение 380 В, мощность 2,2 кВт, синхронная скорость вращение 3000 об/мин;
  5. Асинхронный двигатель с фазным ротором MTF-012-6 IM2001, номинальное напряжение 380 В, мощность 2,2 кВт.

Электромеханический стенд состоит из рамы 1 (Рисунок 3), приводного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 2 и электрического генератора 3.

Рама 1 состоит из сварного корпуса, который крепится при помощи винтов к основанию и устанавливается на виброопоры, позволяющие выставить стенд по уровню. Двигатели крепятся к корпусу винтами. В стенде предусмотрена возможность смены двигателей.

В качестве нагрузочного двигателя применяется SM100L2БУ3-IM2081-11000 с модулем независимого охлаждения.

В качестве генератора выступают:

  • асинхронный двигатель серии MTF номинальной мощностью 2,2 кВт, синхронная скорость 1000 об/мин. Исполнение двигателя MTF-012-6 У1;
  • синхронный двигатель на постоянных магнитах ДСМ-2,2-3000-1-Д-У2 IM3081 IC41 380 В, мощность 2,2 кВт, синхронная скорость 3000 об/мин.

Для измерения крутящего момента в конструкции стенда предусмотрен датчик момента Тилком М40. Передача вращения от нагрузочного двигателя к датчику крутящего момента, осуществляется через фрикционную предохранительную и компенсационную муфты. Вращение от датчика крутящего момента к испытуемому двигателю передается через компенсационную и соединительную муфты.

 

Основные технические характеристики шкафного оборудования:
  1. Габариты шкафов управления, мм: высота 1800, ширина 800, глубина 600;
  2. Количество шкафов: 4 шт.
  3. Диапазон питающего напряжения 342…418 В переменного тока частотой 50 Гц;
  4. Количество фаз питающего напряжения: три с нейтралью;
  5. Анализатор параметров сети: диапазон измерения напряжения 20…830 В, диапазон измерения тока 0,01…5 А, значение класса точности 0,2 с модулем RS-485, укомплектованный трансформаторами тока в количестве 3шт., значение класса точности 0,5;
  6. Блок индикации датчика момента;
  7. Тормозной прерыватель преобразователя частоты (ПЧ) нагрузочного двигателя, встроенный в ПЧ нагрузочного двигателя;
  8. Программируемый логический контроллер (ПЛК) с модулями расширения периферии: интерфейс связи RS-485, интерфейс связи Ethernet, интерфейс связи CAN, дискретные выходы DO 24 В, дискретные входы DI 24 В для осуществления управления коммутационной аппаратурой стенда и осуществления управления его работой;
  9. Модули ввода и индикации: 2 четырехзнаковых семисегментных индикатора, двухстрочный 32 символьный LCD дисплей, энкодер задатчика;
  10. Преобразователь частоты нагрузочного двигателя Danfoss FC-302P5, мощность 5 кВт, контур момента, автонастройка на двигатель.
  11. Плата ввода VLT® Encoder Input MCB 102 для обеспечение ввода сигнала инкрементального дифференциального энкодера в преобразователь частоты.
  12. Преобразователь частоты генератора сети с открытой программной платформой MBS-FC01 включающий в себя: интерфейс Ethernet 10 Gb; 2 интерфейса RS-485 с индивидуальной гальванической изоляцией; интерфейс USB с программатором для программирования и отладки ПО;
  13. 4 релейных выхода с перекидывающимся контактом ~250 В 8 А; 6 дискретных входов 24В с групповой гальванической изоляцией; 6 дискретных входов уровня TTL без гальванической развязки; интерфейс инкрементного энкодера (A+, A-, B+, B-, Z+, Z-, 5 В) с гальванической изоляцией; 
  14. Трансформатор понижающий мощностью 1 кВт, с номинальным напряжением первичной обмотки 380 В, номинальным напряжением вторичной обмотки 150 В;
  15. Трансформатор повышающий мощностью 3 кВт, с номинальным напряжением первичной обмотки 380 В, номинальным напряжением вторичной обмотки 450 В;
  16. Фильтр синусоидальный: индуктивность реактора 11 мГн, ёмкость конденсатора 1,5 мкФ, ток 4,5 А;
  17. Генератор сети обеспечивает автономную работу при питании от аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 600 В.
  18. АКБ, подключаемые в цепь постоянного тока и обеспечивающие автономную работу генератора синусоидального напряжения в течении 5 минут при полной мощности нагрузки.
  19. Нагрузка регулируемая: номинальное напряжение питания 380 В, частота номинального напряжения питания 50 Гц, количество фаз номинального напряжения питания 3, мощность полная 2 кВА, возможность задания и регулировки активной, индуктивной и ёмкостной типов нагрузки.
  20. Преобразователи частоты для управления фазным ротором и генератора сети обеспечивают: управление по стандартным цифровым интерфейсам (RS-485 и Ethernet); программирование в среде блочного программирования с изменением структуры и параметров системы управления электроприводов.
  21. Стенд обеспечивает автономную работу от органов аппаратного управления без участия персонального компьютера (ПК) при предварительной загрузке с ПК соответствующей конфигурации.
 

В комплект стенда входят:

  1. шкаф управления – 1 шт.;
  2. шкаф АКБ – 1 шт.;
  3. шкаф инвертора сети – 1 шт.;
  4. шкаф нагрузки – 1 шт.;
  5. стенд электромеханический – 1 шт.;
  6. эксплуатационная документация:
    1. руководство по эксплуатации;
    2. паспорт;
    3. схема принципиальная;
    4. схема электрическая подключений.
  • ноутбук  – 1 шт.;
  • ЗИП:
    • преобразователь частоты генератора сети – 1 шт.;
    • силовой модуль преобразователя частоты генератора сети – 2 шт.;
    • программное обеспечение на USB-flash-накопителе – 1 шт.
 

Ждем Ваших предложений или вопросов!

Отправляя эту форму я соглашаюсь с политикой конфиденциальности данного сайта.
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.