CN205489973U - 级联式无刷双馈风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种级联式无刷双馈风力发电机，包括主发电机和励磁电机，其中，风机与所述主发电机的转轴动力连接，所述主发电机的定子绕组与三相电网连接，所述主发电机的转子绕组与所述励磁电机的转子绕组同时序连接，所述励磁电机的定子绕组与调压器连接；所述励磁电机和所述主发电机的转速、极对数相同。本实用新型励磁电机和主发电机的转速相同，极对数相同，转子绕组同相序连接，无论转速如何变化，主发电机定子输出的电压频率恒等于励磁电机定子输入的励磁电压的频率，通过调节励磁电机定子的输入电压可以实现主发电机定子电压恒定。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种级联式无刷双馈风力发电机。
背景技术
现有的风力发电机主要是直驱永磁同步机组和双馈异步机组，其中直驱永磁同步机组需要的变频器容量大，变频器直接与定子绕组相连，变频器的容量等于直驱永磁同步电机发电的容量，成本高；而双馈异步机组变频器的容量小，变频器直接与转子绕组相连，变频器的容量等于双馈电机励磁功率，但是机组的低电压穿越能力弱。新型级联双馈电机省去了变频器，节约了机组的成本，提高了机组的可靠性和低电压穿越能力。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种无刷化，可靠性高，成本低，低电压穿越能力强，谐波小，无需变频器的级联式无刷双馈风力发电机。
为达到上述目的，本实用新型所述一种级联式无刷双馈风力发电机，包括主发电机和励磁电机，其中，风机与所述主发电机的转轴动力连接，所述主发电机的定子绕组与三相电网连接，所述主发电机的转子绕组与所述励磁电机的转子绕组同时序连接，所述励磁电机的定子绕组与调压器连接；所述励磁电机和所述主发电机的转速、极对数相同。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型励磁电机和主发电机的转速相同，极对数相同，转子绕组同相序连接，无论转速如何变化，主发电机定子输出的电压频率恒等于励磁电机定子输入的励磁电压的频率，通过调节励磁电机定子的输入电压可以实现主发电机定子电压恒定。本机组无需变频器改变输入给励磁电机的励磁电压的频率即可实现变速恒频发电，由于省略了变频器，降低了机组的成本，提高了机组的可靠性。变频器在变频过程中还会产生高次谐波，使输出电压波形发生畸变，省略了变频器减小了谐波提高了波形质量。另外由于变频器的存在使得机组在低电压故障时必须采取相应的措施才能实现低电压穿越，本机组还提高了低电压穿越能力。
附图说明
图1是本实用新型实施例所述风力发电机的连接示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
如图1所示为一种级联式无刷双馈风力发电机，包括主发电机和励磁电机，其中，风机与所述主发电机的转轴动力连接，用于向主发电机输入机械功率。所述主发电机的定子绕组与三相电网连接，用于给电网提供电功率。所述主发电机的转子绕组与所述励磁电机的转子绕组同时序连接，由励磁电机供给励磁功率。励磁电机与主发电机同轴连接，但是转子是杯型的外转子结构，励磁电机的定子在转子内部，与机壳相连固定不动。所述励磁电机的定子绕组与调压器连接，通过调压器改变励磁电机定子的励磁电压；所述励磁电机和所述主发电机的转速、极对数相同。
当风速发生变化时，导致电机的转速改变，通过调压器来控制励磁电机定子的输入电压确保主发电机发出的电压频率不变。励磁电机的极对数与主发电机相同，转速与主发电机的相同，两电机转子上的电流同相序，励磁电机定子绕组输入的电流用于励磁，励磁电机做成内转子，可以减小励磁电机的体积。通过调压器调节励磁电机定子电压幅值，当电网出现低电压故障时，由低电压引起的大电流不直接通过电力电子器件，避免了低电压故障时烧毁变频器。
励磁电机和主发电机的转速相同，极对数相同，转子绕组同相序连接，无论转速如何变化，主发电机定子输出的电压频率恒等于励磁电机定子输入的励磁电压的频率，通过调节励磁电机定子的输入电压可以实现主发电机定子电压恒定。本机组无需变频器改变输入给励磁电机的励磁电压的频率即可实现变速恒频发电，由于省略了变频器，降低了机组的成本，提高了机组的可靠性。变频器在变频过程中还会产生高次谐波，使输出电压波形发生畸变，省略了变频器减小了谐波提高了波形质量。另外由于变频器的存在使得机组在低电压故障时必须采取相应的措施才能实现低电压穿越，本机组还提高了低电压穿越能力。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种级联式无刷双馈风力发电机，其特征在于，包括主发电机和励磁电机，其中，风机与所述主发电机的转轴动力连接，所述主发电机的定子绕组与三相电网连接，所述主发电机的转子绕组与所述励磁电机的转子绕组同时序连接，所述励磁电机的定子绕组与调压器连接；所述励磁电机和所述主发电机的转速、极对数相同。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201521119584.0U CN205489973U (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 级联式无刷双馈风力发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201521119584.0U CN205489973U (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 级联式无刷双馈风力发电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN205489973U true CN205489973U (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=56662539
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201521119584.0U Active CN205489973U (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 级联式无刷双馈风力发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205489973U (zh) |
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2015
- 2015-12-30 CN CN201521119584.0U patent/CN205489973U/zh active Active
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Legal Events
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