一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)，包括葉片、齒輪箱、聯(lián)軸器、發(fā)電機(jī)一、發(fā)電機(jī)二、變換器一、變換器二、變換器三、變壓器，所述葉片、所述齒輪箱、所述發(fā)電機(jī)一、所述發(fā)電機(jī)二依次連接；所述發(fā)電機(jī)一和所述發(fā)電機(jī)二的轉(zhuǎn)子側(cè)分別與所述變換器一、所述變換器二繞組連接，所述發(fā)電機(jī)二的定子側(cè)直接繞組接入所述變壓器；所述變換器一、所述變換器二共用直流母線與所述變換器三連接，所述變換器三通過(guò)所述變壓器接入電網(wǎng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是全功率風(fēng)機(jī)優(yōu)越電網(wǎng)性能，同時(shí)具備雙饋式風(fēng)機(jī)較高的性價(jià)比，在永磁同步電機(jī)的基礎(chǔ)上有效的降低了發(fā)電機(jī)成本。
【專利說(shuō)明】—種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，特別是一種采用同軸混合發(fā)電機(jī)同時(shí)發(fā)電的風(fēng)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界各國(guó)都熱衷于新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風(fēng)機(jī)作為當(dāng)今社會(huì)最成熟的新能源產(chǎn)業(yè)之一，在電力系統(tǒng)中所占比例越來(lái)越大。對(duì)于風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家而言在保證風(fēng)機(jī)高效穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低成本，是其具備競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。
[0003]當(dāng)今主打風(fēng)機(jī)機(jī)型主要包括雙饋風(fēng)機(jī)、全功率風(fēng)機(jī)。單純的這兩種風(fēng)機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，雙饋風(fēng)機(jī)由于其較差的低電壓穿越性能及存在滑環(huán)碳刷，限制其在海上風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模推廣。直驅(qū)永磁風(fēng)機(jī)或高速永磁機(jī)組，由于其昂貴的發(fā)電機(jī)成本使得在風(fēng)機(jī)市場(chǎng)中缺少競(jìng)爭(zhēng)力?？紤]到全功風(fēng)機(jī)的優(yōu)越電網(wǎng)性能，同時(shí)如何降低風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)成本就顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種可有效降低風(fēng)機(jī)成本并可以保證發(fā)電效率的風(fēng)電系統(tǒng)。
[0005]技術(shù)方案:一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)，包括葉片、齒輪箱、聯(lián)軸器、發(fā)電機(jī)一、發(fā)電機(jī)二、變換器一、變換器二、變換器三、變壓器，所述葉片、所述齒輪箱、所述發(fā)電機(jī)一、所述發(fā)電機(jī)二依次連接，且所述發(fā)電機(jī)一通過(guò)所述連軸器與所述發(fā)電機(jī)二連接，以保持同軸；所述發(fā)電機(jī)一和所述發(fā)電機(jī)二的轉(zhuǎn)子側(cè)分別與所述變換器一、所述變換器二繞組連接，所述發(fā)電機(jī)二的定子側(cè)直接繞組接入所述變壓器；所述變換器一、所述變換器二共用直流母線與所述變換器三連接，所述變換器三通過(guò)所述變壓器接入電網(wǎng)。
[0006]進(jìn)一步的，所述發(fā)電機(jī)一為永磁同步發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)二為雙饋式異步發(fā)電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，所述變換器一容量為所述變換器二容量的三倍。
[0008]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保了風(fēng)機(jī)同軸，綜合利用兩類風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，有效的減少了直驅(qū)或高速永磁同步發(fā)電機(jī)的成本，并且當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)機(jī)組能正常運(yùn)行機(jī)組，具備一定的冗余性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明電氣結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0012]如附圖1、附圖2所示，一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)，包括葉片1、齒輪箱2、聯(lián)軸器3、發(fā)電機(jī)一 4、發(fā)電機(jī)二 5、變換器一 6、變換器二 7、變換器三8、變壓器9。葉片1、齒輪箱2、發(fā)電機(jī)一 4、發(fā)電機(jī)二 5依次連接,且發(fā)電機(jī)一 4通過(guò)連軸器3與發(fā)電機(jī)二 5連接，保持同軸，其中發(fā)電機(jī)一 4選用永磁同步發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)二 5選用雙饋式異步發(fā)電機(jī)；發(fā)電機(jī)一 4和發(fā)電機(jī)二 5的轉(zhuǎn)子側(cè)分別與變換器一 6、變換器二 7繞組連接，考慮到雙饋式異步發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，所以選用的變換器一 6容量為變換器二 7容量的三倍，發(fā)電機(jī)二 5的定子側(cè)直接通過(guò)變壓器9接入電網(wǎng)10 ;變換器一 6、變換器二 7共用直流母線與變換器三8連接，變換器三8通過(guò)變壓器9接入電網(wǎng)10。
[0013]上述風(fēng)電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，首先通過(guò)電網(wǎng)給直流母線充電，當(dāng)直流母線充電完畢后，對(duì)于發(fā)電機(jī)一 4也就是永磁同步發(fā)電機(jī)而言，當(dāng)風(fēng)速高于切入風(fēng)速時(shí)風(fēng)機(jī)開(kāi)始并網(wǎng)發(fā)電；而對(duì)于發(fā)電機(jī)二 5，也就是雙饋式發(fā)電機(jī)而言，需在轉(zhuǎn)子側(cè)變換器二 7對(duì)其定子側(cè)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足要求時(shí)才將其定子繞組接入電網(wǎng)發(fā)電。
[0014]在海上風(fēng)電場(chǎng)，大規(guī)模的使用結(jié)合了兩種風(fēng)機(jī)優(yōu)勢(shì)的風(fēng)電系統(tǒng)，既可以高效穩(wěn)定的保證發(fā)電的功效，并可以在永磁同步發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上有效的降低成本，且具備一定的冗余性，保障生產(chǎn)、生活的安全。
【權(quán)利要求】
1.一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)，包括葉片(I)、齒輪箱(2)、聯(lián)軸器(3)、發(fā)電機(jī)一(4)、發(fā)電機(jī)二(5)、變換器一(6)、變換器二(7)、變換器三(8)、變壓器(9),其特征在于:所述葉片(I)、所述齒輪箱(2)、所述發(fā)電機(jī)一(4)、所述發(fā)電機(jī)二(5)依次連接，且所述發(fā)電機(jī)一(4)通過(guò)所述連軸器(3)與所述發(fā)電機(jī)二(5)連接，保持同軸；所述發(fā)電機(jī)一(4)和所述發(fā)電機(jī)二(5)的轉(zhuǎn)子側(cè)分別與所述變換器一 ￠)、所述變換器二(7)繞組連接，所述發(fā)電機(jī)二(5)的定子側(cè)直接繞組接入所述變壓器(9);所述變換器一 ￠)、所述變換器二(7)共用直流母線與所述變換器三(8)連接，所述變換器三(8)通過(guò)所述變壓器(9)接入電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)電機(jī)一(4)為永磁同步發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)二(5)為雙饋式異步發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于同軸混合發(fā)電機(jī)式的風(fēng)電系統(tǒng)，其特征在于:所述變換器一(6)容量為所述變換器二(7)容量的三倍。
【文檔編號(hào)】F03D9/00GK104153943SQ201410318935
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】冷嘉驥 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江船舶電器有限責(zé)任公司