風力發(fā)電機整流系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術領域，尤其涉及一種風力發(fā)電機整流系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]風力發(fā)電機是將風能轉(zhuǎn)換為機械功的動力機械，又稱風車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機。風力發(fā)電利用的是自然能源。風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度)，便可以開始發(fā)電。
[0003]然而風力發(fā)電仍然存在輸出的整流電流范圍窄，且現(xiàn)有的風力發(fā)電系統(tǒng)結構復雜，成本尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是一種整流電流范圍寬、結構簡單的風力發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種風力發(fā)電整流系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 風輪；
風力發(fā)電機，其與所述風輪連接；
整流裝置，其通過斷路器與所述風力發(fā)電機連接；
補償交流電源，其通過連接器與所述整流裝置連接；
數(shù)字直接控制器，其連接于所述風力發(fā)電機和所述整流裝置之間，
其中，通過斷開所述斷路器或所述連接器，并在所述數(shù)字直接控制器的控制下實現(xiàn)兩種交流電源的輸入。
[0006]其中，在斷開所述斷路器的第一模式下，所述數(shù)字直接控制器采集所述補償電源的交流電壓和頻率，根據(jù)所述整流裝置的設定輸出電壓、所述交流電壓和頻率來計算移相控制量，并對所述移相控制量進行調(diào)制得到觸發(fā)脈沖以發(fā)送給所述整流裝置；
所述數(shù)字直接控制器實時檢測所述整流裝置的輸出端的直流電壓，通過將所述直流電壓與所述設定輸出電壓進行比較，來調(diào)整所述整流裝置的移相控制量。
[0007]其中，在斷開所述連接器的第二模式下，所述數(shù)字直接控制器采樣所述風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號，根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信號和所述風力發(fā)電機的輸出電壓的對應關系，初步計算得到所述整流裝置的輸入電壓和頻率；
所述數(shù)字直接控制器同步采集所述整流裝置的輸入端的同步電壓和頻率；
所述數(shù)字直接控制器通過將初步計算得到的輸入電壓和頻率、與同步電壓和頻率進行比較得到所述整流裝置的最終的輸入電壓和頻率；
所述數(shù)字直接控制器根據(jù)所述整流裝置的設定輸出電壓、最終的輸入電壓和頻率計算移相控制量，并對所述移相控制量進行調(diào)制得到觸發(fā)脈沖以發(fā)送給所述整流裝置；
所述數(shù)字直接控制器實時檢測所述整流裝置的輸出端的直流電壓，通過將所述直流電壓與所述設定輸出電壓進行比較，來調(diào)整所述風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)所述整流裝置的移相控制量。
[0008]其中，還包括:
冷卻系統(tǒng)，其與所述風力發(fā)電機、所述整流裝置和所述數(shù)字直接控制器連接，所述冷卻系統(tǒng)用于對所述風力發(fā)電機和所述整流裝置進行散熱冷卻，并將自身的信號反饋給所述數(shù)字直接控制器。
[0009]其中，所述數(shù)字直接控制器檢測所述風力發(fā)電機、所述整流裝置和所述冷卻系統(tǒng)的保護信號；
所述數(shù)字直接控制器按照優(yōu)先級別將接收到的所述保護信號發(fā)送至外部的上級控制系統(tǒng)，
其中，所述保護信號至少包括以下兩種級別信號:一級保護信號包括所述風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速過高信號、所述整流裝置保護信號、同步電壓丟失信號和上級控制系統(tǒng)失靈信號；二級保護信號包括冷卻流體壓過低信號、冷卻流體溫過高信號、發(fā)電機軸承溫度過高信號和繞組溫度過高信號；
所述系統(tǒng)還包括短路保護電路，其設置在所述整流裝置的輸入端，所述短路保護電路根據(jù)所述整流裝置保護信號來對所述整流裝置進行保護。
[0010]其中，所述冷卻系統(tǒng)包括:用于對風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)過程中進行冷卻的風冷卻系統(tǒng)，用于對冷量進行存儲和釋放的蓄放冷系統(tǒng)，用于對所述蓄放冷系統(tǒng)提供冷量的制冷系統(tǒng)；所述風冷卻系統(tǒng)連接于風力發(fā)電機，所述蓄放冷系統(tǒng)分別于所述風冷卻系統(tǒng)以及所述制冷系統(tǒng)相連接；
所述蓄放冷系統(tǒng)包括:蓄冷罐、調(diào)節(jié)閥門和空調(diào)箱，所述調(diào)節(jié)閥門設置于所述蓄冷罐以及所述空調(diào)箱之間的通道上；
在所述蓄放冷系統(tǒng)進行蓄冷的過程中，所述調(diào)節(jié)閥門關閉所述蓄冷罐與所述空調(diào)箱之間的通道，將所述制冷系統(tǒng)所提供的冷量存儲于所述蓄冷罐中；在所述蓄放冷系統(tǒng)進行放冷的過程中，所述調(diào)節(jié)閥門開啟所述蓄冷罐與所述空調(diào)箱之間的通道，將所述蓄冷罐中所存儲的冷量通過所述空調(diào)箱對風力發(fā)電機進行冷卻。
[0011]其中，所述蓄放冷系統(tǒng)中還包括用于承載并傳遞冷量的載冷劑，所述載冷劑為水或乙二醇溶液；所述調(diào)節(jié)閥門為三通調(diào)節(jié)閥；所述風冷卻系統(tǒng)中設置有風力調(diào)節(jié)閥，用于根據(jù)風力發(fā)電機的散熱量對冷卻風的大小進行調(diào)節(jié)；所述風冷卻系統(tǒng)通過所述空調(diào)箱獲得所述蓄放冷系統(tǒng)所釋放出的冷量，進而對風力發(fā)電機進行冷卻。
[0012]其中，所述制冷系統(tǒng)包括:用于對制冷劑蒸汽進行壓縮處理以形成壓縮蒸汽的壓縮機，用于對所述壓縮機生成的壓縮蒸汽進行冷凝處理以形成高壓制冷劑的冷凝器，用于對所述冷凝器生成的高壓制冷劑進行節(jié)流降壓處理以轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐评鋭┑墓?jié)流器，以及用于對所述節(jié)流器形成的低壓制冷劑進行吸熱汽化的蒸發(fā)器；其中所述壓縮機、冷凝器以及蒸發(fā)器順序相連接，所述節(jié)流器分別與所述壓縮機以及所述蒸發(fā)器相連接；所述制冷系統(tǒng)中的制冷劑為氟利昂或氨。
[0013]其中，還包括:用于對所述制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量進行排放的排熱系統(tǒng)；所述排熱系統(tǒng)與所述制冷系統(tǒng)相連接。
[0014]其中，所述排熱系統(tǒng)包括:用于將從所述冷凝器中獲取的熱量進行排放的排熱器，以及對所述排熱系統(tǒng)中的循環(huán)介質(zhì)提供動力的冷卻泵；所述排熱系統(tǒng)在排熱過程中，所述冷卻泵對所述排熱系統(tǒng)中的所述循環(huán)介質(zhì)提供循環(huán)動力，所述循環(huán)介質(zhì)獲取所述冷凝器產(chǎn)生的熱量，并經(jīng)由所述排熱器對所獲取的熱量進行排放；所述排熱系統(tǒng)為液體冷卻系統(tǒng)，所述循環(huán)介質(zhì)為冷卻液。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明提出一種風力發(fā)電機整流系統(tǒng)，該系統(tǒng)既可應用風力發(fā)電機，又可應用補償電源。而且，該系統(tǒng)具有不同交流電源輸入的自適應功能，輸出的整流電壓、電流調(diào)節(jié)范圍寬，能夠?qū)崿F(xiàn)寬電壓、寬頻率范圍內(nèi)的移相控制量計算和觸發(fā)脈沖調(diào)制。另外，由于系統(tǒng)的控制、保護單元集成于數(shù)字直接控制器中，因此該系統(tǒng)具備空間小、模塊化和集成化高的特點。
【附圖說明】
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機整流系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2是圖1所示永磁同步發(fā)電整流系統(tǒng)中數(shù)字直接控制器的結構示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機整流系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的系統(tǒng)架構圖；
圖4是圖3所示的冷卻系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。<