專利名稱：雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)測(cè)試技術(shù)，尤其涉及一種雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
新能源日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電發(fā)展非常強(qiáng)勁，全球風(fēng)力發(fā)電主要采用兩種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和同步發(fā)電機(jī)組，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組占有市場(chǎng)的絕大部分份額。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)是雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心零部件，對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的嚴(yán)格完善的測(cè)試對(duì)于整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性尤為重要。現(xiàn)有技術(shù)中，大多采用兩種方案對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括第一變頻器4、 第二變頻器5、電動(dòng)機(jī)1、聯(lián)軸器2、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、第三變頻器10。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，該系統(tǒng)包括第一變頻器4、 電動(dòng)機(jī)1、聯(lián)軸器2、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、第三變頻器10。圖1所示的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子與第二變頻器連接，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子發(fā)出的電可以經(jīng)過第二變頻器轉(zhuǎn)變成頻率與電網(wǎng)上的電的頻率相同的電，所以該測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)不同頻率的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試，但是，由于分別采用了第一變頻器、第二變頻器和第三變頻器 (三個(gè)變頻器均由兩個(gè)逆變器、兩個(gè)整流器構(gòu)成)，導(dǎo)致需要的變頻器的容量比較大。圖2 所示的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)需要第一變頻器和第三變頻器，需要的變頻器的容量比圖 1所示的測(cè)試系統(tǒng)需要的變頻器的容量小，但是雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子不與變頻器連接，該測(cè)試系統(tǒng)不能對(duì)不同頻率的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，包括通過聯(lián)軸器串聯(lián)的電動(dòng)機(jī)和雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)還串聯(lián)有第一逆變模塊，所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和整流-逆變模塊連接，所述第一逆變模塊和所述整流-逆變模塊通過直流母排串聯(lián)，所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和所述整流-逆變模塊通過變頻器串聯(lián)；還包括，通過變壓器與電網(wǎng)連接的整流模塊，所述整流模塊的輸出端與所述直流母排連接。如上所述的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述電動(dòng)機(jī)為額定功率為3. 6麗的電動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型提供的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，逆變模塊和整流-逆變模塊通過直流母排串聯(lián)，使被測(cè)端發(fā)出的電能通過直流母排回饋到驅(qū)動(dòng)端，大部分的電能在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，并且改進(jìn)了測(cè)試系統(tǒng)變頻器的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)端和被測(cè)端共用一個(gè)整流模塊，可以縮減整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的變頻器容量，從而縮減整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的成本；由于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子發(fā)出的電需要經(jīng)過整流-逆變模塊，所以該測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)不同頻率的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖3為本實(shí)用新型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，該系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)1、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、逆變模塊12、整流-逆變模塊13、整流模塊7。其中，各組成部分的連接關(guān)系如下。電動(dòng)機(jī)1和雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3通過聯(lián)軸器2串聯(lián)，具體地，聯(lián)軸器2與雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32連接，電動(dòng)機(jī)1還串聯(lián)有逆變模塊12，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的定子31和整流-逆變模塊13連接，逆變模塊12和整流-逆變模塊13通過直流母排6串聯(lián)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32和整流-逆變模塊13通過變頻器11串聯(lián)，整流模塊7通過變壓器8與電網(wǎng)9連接，整流模塊7的輸出端與直流母排6連接。驅(qū)動(dòng)端和被測(cè)端可以共用整流模塊 7。參見圖3，驅(qū)動(dòng)端包括電動(dòng)機(jī)1、聯(lián)軸器2和逆變模塊12，被測(cè)端包括雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、 變頻器11和整流-逆變模塊13。介紹本實(shí)用新型的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的工作原理如下。整流模塊7將從電網(wǎng)9汲取的交流電轉(zhuǎn)變成直流電，逆變模塊12將直流電轉(zhuǎn)變成交流電，交流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1，電動(dòng)機(jī)1通過聯(lián)軸器2帶動(dòng)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)整流-逆變模塊13將整流模塊7輸出的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，整流-逆變模塊13 輸出的交流電分別流向變頻器11和定子31的繞組，流過定子31的繞組的交流電產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為Ii1的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，H1稱為同步轉(zhuǎn)速，同時(shí)該變頻器11對(duì)接收到的交流電進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出具有特定頻率的勵(lì)磁交流電，通過變頻器11可以控制勵(lì)磁交流電的頻率，從而控制雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的定子31發(fā)出的電的頻率。具體地，若轉(zhuǎn)子32的轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速，則雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3處于亞同步狀態(tài)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的定子31輸出交流電，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的定子31輸出的交流電流向整流-逆變模塊13，整流-逆變模塊13將該交流電轉(zhuǎn)變成直流電，該直流電通過直流母排6 流到逆變模塊12，逆變模塊12將整流-逆變模塊13輸出的直流電轉(zhuǎn)變成交流電并回饋到電動(dòng)機(jī)1。若轉(zhuǎn)子32的轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，則雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3處于超同步狀態(tài)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的定子31輸出交流電，該交流電回饋到電動(dòng)機(jī)1，回饋的方式，可參見前述，此處不再贅述；同時(shí)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32也會(huì)發(fā)出交流電，該交流電經(jīng)過變頻器11，變頻器11將該交流電調(diào)節(jié)成具有電網(wǎng)頻率的交流電，然后流向整流-逆變模塊13，整流-逆變模塊13將該交流電轉(zhuǎn)變成直流電，通過直流母排6流到逆變模塊12，逆變模塊12將整流-逆變模塊13輸出的直流電轉(zhuǎn)變成交流電并回饋到電動(dòng)機(jī)1。如此，大部分的電能在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的約為電動(dòng)機(jī)功率的30%的損耗，可以通過驅(qū)動(dòng)端和被測(cè)端共用的整流模塊7從電網(wǎng)9中汲取的電能補(bǔ)償。參見圖3，當(dāng)對(duì)出口雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，例如出口到美國的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定頻率為60Hz，則本實(shí)用新型提出的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用額定頻率為60Hz的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，此時(shí)，變頻器輸出具有特定頻率的交流電，從而使得雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子輸出頻率為60Hz的交流電，由于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和整流-逆變模塊連接，此時(shí)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子輸出的60Hz的交流電可以經(jīng)過整流-逆變模塊轉(zhuǎn)變成直流電，通過直流母排回饋到電動(dòng)機(jī)，大部分的電能在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的損耗可以通過驅(qū)動(dòng)端和被測(cè)端共用的整流模塊從電網(wǎng)中汲取的電能補(bǔ)償，完成出口雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的測(cè)試。由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，逆變模塊和整流-逆變模塊通過直流母排串聯(lián)，使被測(cè)端發(fā)出的電能通過直流母排回饋到驅(qū)動(dòng)端， 大部分的電能在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，并且改進(jìn)了測(cè)試系統(tǒng)變頻器的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)端和被測(cè)端共用一個(gè)整流模塊，可以縮減整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的變頻器容量，從而縮減整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的成本； 由于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子發(fā)出的電需要經(jīng)過整流-逆變模塊，所以該測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)不同頻率的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試?，F(xiàn)有的主流的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率為3MW，若把聯(lián)軸器等傳動(dòng)部件的損耗計(jì)算在內(nèi)，優(yōu)選的驅(qū)動(dòng)端的電動(dòng)機(jī)1為額定功率為3. 6MW的電動(dòng)機(jī)。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括通過聯(lián)軸器串聯(lián)的電動(dòng)機(jī)和雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)還串聯(lián)有第一逆變模塊，所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和整流-逆變模塊連接，所述第一逆變模塊和所述整流-逆變模塊通過直流母排串聯(lián)，所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和所述整流-逆變模塊通過變頻器串聯(lián)；還包括，通過變壓器與電網(wǎng)連接的整流模塊，所述整流模塊的輸出端與所述直流母排連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為額定功率為3. 6麗的電動(dòng)機(jī)。
專利摘要一種雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，包括通過聯(lián)軸器串聯(lián)的電動(dòng)機(jī)和雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)串聯(lián)有第一逆變模塊，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和整流-逆變模塊連接，第一逆變模塊和整流-逆變模塊通過直流母排串聯(lián)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和整流-逆變模塊通過變頻器串聯(lián)；還包括，通過變壓器與電網(wǎng)連接的整流模塊，整流模塊的輸出端與直流母排連接。本實(shí)用新型使被測(cè)端發(fā)出的電能通過直流母排回饋到驅(qū)動(dòng)端，大部分的電能在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，改進(jìn)了測(cè)試系統(tǒng)變頻器的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)端和被測(cè)端共用一個(gè)整流模塊，可以縮減測(cè)試系統(tǒng)的變頻器容量，縮減測(cè)試系統(tǒng)的成本；雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子發(fā)出的電需要經(jīng)過整流-逆變模塊，測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)不同頻率的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/34GK202230184SQ201120352620
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者方威, 李松強(qiáng), 馬文勇 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司