风力涡轮机动力发电实验系统
一套完整的置于风洞中的微型风力涡轮机动力发电实验系统。三相电机及可编程风速（源代码为开放式）是该实验系统的两大特色。
概述
• 可对风速源代码进行编程，以达到变速要求 • 真实叶片设计
• 可用户定制叶片，用以进行性能比对测试 • 商业级全合金行星齿轮变速箱 • 直流励磁八级转子及定子三相电机 • 每相电阻负载都可调试
• 内置传感器和National Instruments™ (NI™) 数据采集系统
• LabVIEW ™显示界面，可用户定制虚拟仪表面板 • 即到即用，无需再增加或购置其它设备 • 为最终用户提供符合最高要求的质量保证 • 设备全部在美国设计与加工制造
用途及特点
青铄鑫业科技提供的一套完整的便携式三相风力涡轮机动力发电实验系统，用以工程类教学及科研使用。所有主要组件均由原版按比例缩小而成，便于学生实践学习。
虽按比例缩小而成，学生仍可借助这套系统来体验真实全尺寸三相风力涡轮机的动力发电原理。该系统配备可控风速风扇及风洞外壳。风扇吹出来的风首先经由直叶片，以消除风扇引起的空气旋转，从而使其更接近现实生活中的风流模式。风速计测量可测出风速。该系统转子直径为1米，采用工业级三叶配置，可手动进行纵向倾角调节。随系统配备的叶片可用其它翼型叶片替换，用以进行性能比对测试。
涡轮转子轴通过驱动商业级全合金行星齿轮变速箱来提高其自身转速（高达3.99倍），从而使电机以更高转速运转。该系统采用直流励磁八级转子及定子三相电机，其系统机舱采用开放式设计，使得学生在系统工作时能直观观察发动机运行过程。三个控制的变阻器可分别调试各相的电阻负载。此外，变阻器可设置同一电阻值，使每个阶段的电阻负载都一样；也可以设置不同电阻值，用以示范电力发电系统在不同电阻负载情况下的运行特征。
工业级传感器测量并将相关系统参数发送至与之集成的NI™数据采集系统（所有源代码均为开放式，用户可自行定制显示数据）。该系统所采集的数据可直接显示在控制面板的仪表上，也可显示在随实验系统配套的计算机上（通过USB与系统连接）。LabVIEW™界面可实时显示各项数据，以便操作员进行整体监控。各项数据均可存储下来以便后续分析使用。
所有部件均安装在轻便的可以移动的底盘上，使整套系统方便移动和保存。本系统的外金属表面采用了不锈钢、阳极氧化膜或涂料喷涂加工制造，以增加它的耐用性和维护的方便性。控制调节按钮以简洁直观的方式排布以方便使用。配备全面系统的用户操作手册，能够让学生、教师和技术人员获得对系统设计、运行以及构造的全面了解与认识。主要运行指令列表可以让用户快速掌握系统操作，安全指令给出了所有运行操作规范。
实验/演示内容
基于WindLab™实验系统，学生及科研工作者可进行一系列与风能涡轮机动力发电相关的实验及分析。
随系统配套的翼型转子叶片可使用用户定制叶片替换，用以进行性能比对测试。航空及结构工程专业的学生会发现，光是WindLab™这一特点，就非常具有挑战性和极广的教育性。
通过可编程变速风扇（手动调节或通过编程将风速调至理想状态），不仅可使控制工程专业的学生学习到宝贵的知识及动手实践经验，也可用以演示及证明风力涡轮机在不同风速情况下的发电性能。此外，它甚至还能运行真实风能涡轮机发电站的数据，用以推测该发电站的发电潜力。
WindLab™系统的三相电机对电子工程专业的学生非常有教育用处。因为每个阶段的电阻负载均可调试，这样，学生就可以观察及学习电力发电系统在不同电阻负载情况下的运行特征。此外，还能体验真实三相风能涡轮机动力发电站的整体发电过程。
机械工程专业的学生可通过系统转子及发电机增速齿轮箱来学习相关方面的知识。
数据采集系统可以实时记录并显示数据，以提高WindLab™系统的整体实验性能及数据分析效果。
采取开放式设计的WindLab™系统功能多样，用途广泛，可用于进行多种教学及科学研究工作：
• 风能涡轮机动力发电系统及其发电原理的入门知识 • 风能涡轮机翼型叶片的空气动力性能研究 • 变速箱的设计及运行分析 • 三相电机运行原理及分析 • 稳定风态下的电力生产
• 非稳定风态/阵风模式对电力生产的影响 • 平衡/非平衡负载对风能涡轮机性能的影响 • 不同风速对电力生产的影响 • 变频控制的考虑 • 实验和数据采集技术
• 讨论主题：储能系统的注意事项 • 讨论主题：电网一体化的几点思考
• 讨论主题：农场与风力发电结合的几点思考
• 讨论主题：风力涡轮机的维护注意事项 • 讨论主题：电感负载功率因素
主要技术参数及配置
体积： 67 x 45 x 78 英寸 (170cm x 114cm x 193cm) (不带包装)
70 x 48 x 82英寸 (178cm x 122cm x 208cm) (带包装)
重量: 712 磅 (323kg) (不带包装)
792 磅 (359kg) (带包装) 配置:
高速数据采集系统： NI™硬件
32 路模拟量输入- 16 路数字量输入输出- 2 路频道/计数器管道 Windows XP系统笔记本电脑（所有软件均已预装且经过校准） 用于与笔记本相连的USB线缆
用户定制控制面板数据显示及数据输出
数据采集传感器/通道：
风速
风力涡轮机转速 电机转速 电机频率
各阶段电机电压 各阶段电流消耗量 总功率输出
控制仪表盘显示/控制：
风速
涡轮机转速
电压（三处，每相各一处） 电流（三处，每相各一处）
负载变阻器（三处，每相各一处）
运行条件/极限：
电扇： 最大电流量8.2安培（保险丝保护） 电机：7.5伏，0.25安培，3.25瓦（安全限额） 运行要求：
安装于常温实验室或教室
电源：208V 单相 50/60Hz电源（保险丝在15安培下熔断）
购买说明
• 设计旨在进行风力涡轮机动力发电厂相关的工程教育及科研
• 变速风扇和按比例缩小的风力涡轮机组成成套系统，安置于结实、可移动的底座上 • 风扇由变频驱动器驱动，并由安装在面板仪表盘上的调速器控制 • 工业级三叶水平轴风力涡轮机（叶片可调整/替换）
• Wind turbine to drive planetary gear configuration step-up gear box • 直流电励磁电机八级转子及定子三相电机,交流电输出 • 通过面板仪表控制电机电压，电流
• 控制面板上的三个变阻器可以设置不同载值，以提供对称或不对称的三相交流电 • 配备数据采集系统（通过USB线缆与装有数据采集软件的计算机相连），用户可通过定制采集软件实现对模拟量、数字量和脉冲量信号的采集与记录，包括风速，透平转速，电机转速，电压，电流，功率及脉冲量
• 配备有已校准的变送器，用来测量数据采集系统所要采集的数据
• 所有金属表面采用不锈钢、阳极氧化膜或涂料喷涂以增加耐用性和抗磨损性 • 提供一套全面系统的包含设计、运行和操作指令的操作员手册 • 为所有运行工况提供主要操作指令表 • 提供两年免费质保服务
