风力发电机组变流器的低温快速启动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机组变流器的低温快速启动电路，包括不间断电源、控制系统和供电回路，不间断电源中的主回路整流、逆变及电池升压模块的主板放置于主板机箱内，不间断电源中的铅酸电池放置于电池箱内，供电回路连接主板机箱，主板机箱与控制系统相连接，主板机箱还与电池箱相连接，还包括主板机箱回路、电池箱回路、加热器以及加热带，主板机箱回路控制加热器对主板机箱和控制系统进行加热，主板机箱回路连接并控制主板机箱工作，电池箱回路控制加热带对电池箱进行加热，电池箱回路连接并控制电池箱工作。本发明专利技术对变流器内部影响低温启动时间的设备进行加热回路优化，根据不同特点分类加热，极大优化加热效率，减少启机时间。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组变流器的低温快速启动电路
本专利技术属于风力发电的
，尤其是涉及一种风力发电机组变流器的低温快速启动电路。
技术介绍
风力发电机组应用的工况环境复杂，其中一大部分机组都处于低温环境，在特殊时间由于长期停机，其内部温度甚至可以达到-40℃左右，特别是风力发电机组主要发电设备的风电变流器内部器件耐低温能力参差不齐，其低温启动的时间会影响发电量，直接造成经济损失。而且根据变流器的应用，在其低电压穿越期间，需要220V电源不间断工作，如果由于故障或正常原因电网停电时，其控制回路需要一定时间不间断地提供电源，用以存储状态数据和故障录波波形数据，故在变频器内部控制回路前端加入主动式不间断电源（UPS）。主动式UPS的应用机理是在输入220V电源的正常状态下，通过电源整流逆变为负载提供电源，而在整流逆变之间的直流部分并联加入由铅酸电池组成的供电电路。在变频器内部耐低温能力较弱的器件，尤其需要低温加热的设备主要有主动式UPS、控制系统中的电源和控制器，主动式UPS包括整流、逆变、升压及含有电容、电源及芯片的控制回路的主板和铅酸电池，控制系统中的电源和控制器，控制器的电子电路板件中的电容、电源和芯片等器件。将上述耐低温性能较弱的器件分类，铅酸电池耐低温性能最差，其充电温度需大于0℃，主动式UPS内部整流逆变及控制回路的主板、控制系统中的电源和控制器需要大于-30℃。铅酸电池为低温启动的瓶颈，影响变流器低温启动时间，故需要提供一种启动电路可根据耐低温性能分类和器件不同特点分别加热，使影响启机的设备和部件与非必须加热部分分开加热并直接启机，而在其低电压穿越期间和电网停电时使用的铅酸电池在启机后，仍持续使用接触式加热垫加速持续加热，使其处于最优工作温度，增加使用寿命并且极大优化加热效率，减少启机时间。
技术实现思路
本专利技术为解决了现有的技术问题，而提供一种适合低温环境中的风力发电机组变流器的低温快速启动电路。本专利技术为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：本专利技术的风力发电机组变流器的低温快速启动电路，包括不间断电源、控制系统和提供电源的供电回路，不间断电源中的主回路整流、逆变及电池升压模块的主板放置于主板机箱内，不间断电源中的铅酸电池放置于电池箱内，供电回路连接主板机箱，主板机箱与控制系统相邻且相互连接，主板机箱还与电池箱相连接，还包括主板机箱回路、电池箱回路、设置在主板机箱和控制系统周围的加热器以及安装在电池箱下表面上的加热带，加热器和加热带分别与供电回路相连接，主板机箱回路控制加热器对主板机箱和控制系统进行加热，主板机箱回路连接并控制主板机箱工作，电池箱回路控制加热带对电池箱进行加热，电池箱回路连接并控制电池箱工作。所述的主板机箱回路包括第一机械式温度开关、第一接触器和第二接触器；第一机械式温度开关的第一触点连接第二接触器，第二接触器触头接入加热器的供电支路中，第二接触器控制加热器工作；第一机械式温度开关的第二触点连接第一接触器，第一接触器主触头接入主板机箱的供电支路中，第一接触器控制主板机箱工作，第一接触器辅触头接入第一接触器的供电支路中，第一接触器自锁；第一机械式温度开关的第三触点接入供电回路。所述的第一机械式温度开关设置在主板机箱和控制系统周围，第一机械式温度开关的温度变化点为零下25摄氏度。所述的加热器的供电支路中还设置有第二保护开关。所述的电池箱回路包括第二机械式温度开关和第三机械式温度开关，第二机械式温度开关接入电池箱与主板机箱连接支路中，第二机械式温度开关控制电池箱与主板机箱连接通断，第三机械式温度开关接入加热带的供电支路中，第三机械式温度开关控制加热带工作。所述的第二机械式温度开关设置在电池箱周围，第二机械式温度开关的温度变化点为5摄氏度，第三机械式温度开关设置在加热带周围，第三机械式温度开关的温度变化点为25摄氏度。所述的主板机箱、主板机箱回路、电池箱回路与供电回路间设有第一保护开关。所述的加热带采用接触式加热带。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术对变流器内部影响低温启动时间的设备进行加热回路优化，根据不同特点分类加热，极大优化加热效率，减少启机时间。附图说明图1是本专利技术的电路示意图。其中：R：加热器HT：加热带ST1：第一机械式温度开关ST2：第二机械式温度开关ST3：第一机械式温度开关KM1：第一接触器KM2：第二接触器F1：第一保护开关F2：第二保护开关。具体实施方式以下参照附图及实施例对本专利技术进行详细的说明。如图1所示，本专利技术的风力发电机组变流器的低温快速启动电路，包括不间断电源、控制系统和提供电源的供电回路，不间断电源中的主回路整流、逆变及电池升压模块的主板放置于主板机箱内，不间断电源中的铅酸电池放置于电池箱内，供电回路连接主板机箱，主板机箱与控制系统相邻且相互连接，主板机箱还与电池箱相连接，还包括主板机箱回路、电池箱回路、设置在主板机箱和控制系统周围的加热器R以及安装在电池箱下表面上的加热带HT，加热器和加热带分别与供电回路相连接，主板机箱回路控制加热器对主板机箱和控制系统进行加热，主板机箱回路连接并控制主板机箱工作，电池箱回路控制加热带对电池箱进行加热，电池箱回路连接并控制电池箱工作。所述的主板机箱回路包括第一机械式温度开关ST1、第一接触器KM1和第二接触器KM2；第一机械式温度开关的第一触点1连接第二接触器，第二接触器触头接入加热器的供电支路中，第二接触器控制加热器工作；第一机械式温度开关的第二触点2连接第一接触器，第一接触器主触头接入主板机箱的供电支路中，第一接触器控制主板机箱工作，第一接触器辅触头接入第一接触器的供电支路中，第一接触器自锁；第一机械式温度开关的第三触点3接入供电回路。所述的第一机械式温度开关设置在主板机箱和控制系统周围，第一机械式温度开关的温度变化点为零下25摄氏度。所述的加热器的供电支路中还设置有第二保护开关F2。所述的电池箱回路包括第二机械式温度开关ST2和第三机械式温度开关ST3，第二机械式温度开关接入电池箱与主板机箱连接支路中，第二机械式温度开关控制电池箱与主板机箱连接通断，第三机械式温度开关接入加热带的供电支路中，第三机械式温度开关控制加热带工作。所述的第二机械式温度开关设置在电池箱周围，第二机械式温度开关的温度变化点为5摄氏度，第三机械式温度开关设置在加热带周围，第三机械式温度开关的温度变化点为25摄氏度。所述的主板机箱、主板机箱回路、电池箱回路与供电回路间设有第一保护开关F1。所述的加热带采用接触式加热带。本专利技术的不间断电源UPS中包括主回路整流、逆变及电池升压模块的主板安置于主板机箱内，可持续供电的铅酸电池安置于电池箱内。而从放置位置上将主板机箱与变流器控制系统安装于相近位置，便于加热器R进行加热，而电池箱安装位置相对灵活，电池箱是利用附着于其下表面的接触式加热带HT进行加热，电池箱上安装ST2和ST3，分别控制电池箱与主板机箱连接线的通断和接触式加热带HT的电源通断。在低温环境中,风力发电机组在得电以后，变频器400V/230V电源上电，使用第一机械式温度开关ST1，由于UPS主板机箱及控制系统最低工作温度为-30℃，考虑机械温度开关精度和其他因素误差，第一机械式温度开关的温度变化点设置为-25℃，将第一机械式温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组变流器的低温快速启动电路，包括不间断电源、控制系统和提供电源的供电回路，其特征在于：不间断电源中的主回路整流、逆变及电池升压模块的主板放置于主板机箱内，不间断电源中的铅酸电池放置于电池箱内，供电回路连接主板机箱，主板机箱与控制系统相邻且相互连接，主板机箱还与电池箱相连接，还包括主板机箱回路、电池箱回路、设置在主板机箱和控制系统周围的加热器以及安装在电池箱下表面上的加热带，加热器和加热带分别与供电回路相连接，主板机箱回路控制加热器对主板机箱和控制系统进行加热，主板机箱回路连接并控制主板机箱工作，电池箱回路控制加热带对电池箱进行加热，电池箱回路连接并控制电池箱工作。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组变流器的低温快速启动电路，包括不间断电源、控制系统和提供电源的供电回路，其特征在于：不间断电源中的主回路整流、逆变及电池升压模块的主板放置于主板机箱内，不间断电源中的铅酸电池放置于电池箱内，供电回路连接主板机箱，主板机箱与控制系统相邻且相互连接，主板机箱还与电池箱相连接，还包括主板机箱回路、电池箱回路、设置在主板机箱和控制系统周围的加热器以及安装在电池箱下表面上的加热带，加热器和加热带分别与供电回路相连接，主板机箱回路控制加热器对主板机箱和控制系统进行加热，主板机箱回路连接并控制主板机箱工作，电池箱回路控制加热带对电池箱进行加热，电池箱回路连接并控制电池箱工作。2.根据权利要求1所述的风力发电机组变流器的低温快速启动电路，其特征在于：所述的主板机箱回路包括第一机械式温度开关、第一接触器和第二接触器；第一机械式温度开关的第一触点连接第二接触器，第二接触器触头接入加热器的供电支路中，第二接触器控制加热器工作；第一机械式温度开关的第二触点连接第一接触器，第一接触器主触头接入主板机箱的供电支路中，第一接触器控制主板机箱工作，第一接触器辅触头接入第一接触器的供电支路中，第一接触器自锁；第一机械式温度开关的第三触点接入供电回路。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀，张春晓，武鹏，
申请(专利权)人：天津瑞能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12