專利名稱：一種全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機(jī)組，具體涉及一種高壓全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
如圖1所示，全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括依次連接的變壓器11、變流器12、發(fā)電機(jī)14 和風(fēng)機(jī)15，其中，變流器12連接發(fā)電機(jī)14的定子。在兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，目前普遍采用690V電壓等級的中壓電機(jī)和中壓變流器，特別是690V電壓等級的中壓變流器具備較好的經(jīng)濟(jì)性。隨著風(fēng)力發(fā)電的不斷發(fā)展，風(fēng)機(jī)功率不斷提高，發(fā)動機(jī)功率呈現(xiàn)不斷提高的趨勢， 如全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組繼續(xù)采用690V電壓等級的電機(jī)和變流器的中壓方案，則變壓器11、 變流器12、發(fā)電機(jī)14的電流及變流器12與發(fā)電機(jī)14之間的導(dǎo)線上的電流都會上升，帶來工程設(shè)計困難和制造成本急劇上升等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組設(shè)計困難、制造成本急劇上升的缺陷。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括依次連接的變壓器、變流器、發(fā)電機(jī)和風(fēng)機(jī)，其特征在于所述變壓器與所述變流器連接的副邊包括至少兩套副邊繞組，每套副邊繞組包括三個三相繞組；所述變流器包括三個功率單元鏈，每個功率單元鏈的功率單元數(shù)量與所述變壓器的副邊繞組套數(shù)相等；所述變壓器的三相繞組的電壓等級與變流器中的功率單元的電壓等級相匹配，一個所述功率單元輸入端對應(yīng)連接所述變壓器的一個三相繞組，同一所述功率單元鏈的功率單元輸出端級聯(lián)，所述功率單元鏈一端連接所述發(fā)電機(jī)的定子側(cè)、另一端連接同一公共參考點；所述功率單元為將三相電轉(zhuǎn)為單相電的電路單元，且該電路單元支持電能由其單相側(cè)流向其三相側(cè)。在本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，所述變壓器的各套繞組的三個三相繞組均為三個單相繞組相連接而成，所述三相繞組的連接方法均為三角形接法或均為星形接法。在本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，所述變壓器的各套繞組的三個三相繞組均為三個單相繞組相連接而成，所述三相繞組的連接方法包括三角形接法和星形接法。在本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，所述發(fā)電機(jī)的電壓等級為3300V或 6600V 或 10000V。在本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，所述功率單元包括由直流母線連接起來的三相可控橋、母線電容和H型單相橋。[0013]在本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，所述三相可控橋為兩電平三相可控橋或三電平三相可控橋。在本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，所述H型單相橋為兩電平H型單相橋或三電平H型單相橋。實施本實用新型的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，與現(xiàn)有技術(shù)比較，其有益效果是1.通過采用成本較低的多繞組變壓器和變流器功率單元級聯(lián)，將發(fā)電機(jī)的電壓等級由中壓等級提升到高壓等級(如3300V、6600V、10000V等)，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)中各電氣部件及連接導(dǎo)線的電流等級，達(dá)到降低工程設(shè)計困難和總體制造成本的目的。2.結(jié)構(gòu)簡單，實施方便。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本組成示意圖。圖2是本實用新型全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組構(gòu)成及連接關(guān)系示意圖。圖3是本實用新型全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中變流器功率單元的一種實施方式。圖4是本實用新型全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中變流器功率單元的另一種實施方式。
具體實施方式
如圖圖2所示，本實用新型全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括依次連接的變壓器21、變流器、發(fā)電機(jī)14和風(fēng)機(jī)(圖中未示出)。變壓器21與變流器連接的副邊包括至少兩套副邊繞組(本實施例采用三套副邊繞組)，每套繞組包括三個三相繞組。變流器包括三個功率單元鏈，每個功率單元鏈的功率單元數(shù)量與變壓器21的副邊繞組套數(shù)相等。變壓器的三相繞組的電壓等級與變流器中的功率單元的電壓等級相匹配，一個功率單元的輸入端對應(yīng)連接變壓器21的一個三相繞組，同一功率單元鏈的功率單元輸出端級聯(lián)，功率單元鏈一端連接全功率發(fā)電機(jī)14的定子側(cè)、另一端連接同一公共參考點N。發(fā)電機(jī)14可采用較變流器功率單元更高的電壓等級(如3300V或6600V或 10000V)。變流器的功率單元采用能夠?qū)⑷嚯娹D(zhuǎn)為單相電的電路單元，且該電路單元支持電能由其單相側(cè)流向其三相側(cè)，包括但不限于如下結(jié)構(gòu)的功率單元1、如圖3所示，功率單元包括由直流母線連接起來的兩電平三相可控橋221、母線電容222和兩電平H型單相橋223 (也可以采用三電平H型單相橋)。2、如圖4所示，功率單元包括由直流母線連接起來的三電平三相可控橋224、母線電容222和三電平H型單相橋225 (也可以采用兩電平H型單相橋)。功率單元鏈中功率單元的數(shù)量由發(fā)電機(jī)電壓等級和功率單元的輸出電壓等級確定。變壓器副邊繞組的各套繞組的三個三相繞組均為三個單相繞組相連接而成，三相繞組的連接方法可以全部采用三角形接法或全部采用星形接法或既采用三角形接法也采用星形接法。當(dāng)變壓器副邊繞組的三相繞組既采用三角形接法也采用星形接法時，各套繞組之間可形成一定的移相角度，可進(jìn)一步提升變壓器的電流等性能。
權(quán)利要求1.一種全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括依次連接的變壓器、變流器、發(fā)電機(jī)和風(fēng)機(jī)，其特征在于所述變壓器與所述變流器連接的副邊包括至少兩套副邊繞組，每套副邊繞組包括三個三相繞組；所述變流器包括三個功率單元鏈，每個功率單元鏈的功率單元數(shù)量與所述變壓器的副邊繞組套數(shù)相等；所述變壓器的三相繞組的電壓等級與變流器中的功率單元的電壓等級相匹配，一個所述功率單元輸入端對應(yīng)連接所述變壓器的一個三相繞組，同一所述功率單元鏈的功率單元輸出端級聯(lián)，所述功率單元鏈一端連接所述發(fā)電機(jī)的定子側(cè)、另一端連接同一公共參考點；所述功率單元為將三相電轉(zhuǎn)為單相電的電路單元，且該電路單元支持電能由其單相側(cè)流向其三相側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述變壓器的各套繞組的三個三相繞組均為三個單相繞組相連接而成，所述三相繞組的連接方法均為三角形接法或均為星形接法。
3.如權(quán)利要求1所述的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述變壓器的各套繞組的三個三相繞組均為三個單相繞組相連接而成，所述三相繞組的連接方法包括三角形接法和星形接法。
4.如權(quán)利要求1所述的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)的電壓等級為 3300V 或 6600V 或 10000V。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述功率單元包括由直流母線連接起來的三相可控橋、母線電容和H型單相橋。
6.如權(quán)利要求5所述的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述三相可控橋為兩電平三相可控橋或三電平三相可控橋。
7.如權(quán)利要求5所述的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述H型單相橋為兩電平H 型單相橋或三電平H型單相橋。
專利摘要一種全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括變壓器、變流器、發(fā)電機(jī)和風(fēng)機(jī)，變壓器與變流器連接的副邊包括至少兩套副邊繞組，每套副邊繞組包括三個三相繞組；變流器包括三個功率單元鏈，每個功率單元鏈功率單元數(shù)量與變壓器副邊繞組套數(shù)相等；變壓器三相繞組電壓等級與變流器功率單元電壓等級相匹配，一個功率單元輸入端對應(yīng)連接變壓器一個三相繞組，同一功率單元鏈功率單元輸出端級聯(lián)，功率單元鏈一端連接變壓器副邊、另一端連接同一公共參考點；功率單元為將三相電轉(zhuǎn)為單相電且能量可由單相側(cè)流向三相側(cè)的電路單元。本實用新型提升全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)電壓等級，降低發(fā)電機(jī)組電氣部件及連接導(dǎo)線的電流等級，降低設(shè)計困難和成本，結(jié)構(gòu)簡單，實施方便。
文檔編號H02M5/458GK201946995SQ20112007703
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者周黨生, 盛小軍 申請人:深圳市禾望電氣有限公司