一种两风向双馈异步风力发电机制造技术

本发明专利技术提出一种两风向双馈风力发电机，包括：共享一个机舱的两台风力机，两台风力机安装方向对称，一台为逆风向运行的风力机，另一台为顺风向运行的风力机，每个风力机对应各自的异步发电机、齿轮箱和桨距角控制系统；两个风力机的并网系统均独立，各自有一套AC/DC/AC电力电子变换器；一个MCU(控制器)控制系统，MCU还与风速传感器和两个风叶偏航系统连接。本发明专利技术能够充分利用风电场面积，最大程度利用风电场内的风能资源。对于那些风电场占地面积有限，同时靠近风电场的对用电量有一定需求的区域，用此发明专利技术的风力发电机能够满足上述需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及到一种两风向双馈异步风力发电机。
技术介绍
现有的双馈异步风力发电机中，大多是逆风向运行的风力发电机，也有少数顺风向的风力发电机，都是含有风力机、齿轮箱和异步发电机。通过风能带动风力机转动，通过齿轮箱把异步发电机的转速提高，从而达到发电的效果。由于现有的双馈风力发电机大多是逆风向运行的(少数顺风向运行)，无论风力机是大型风力发电机还是小型风力发电机，由于都是单向利用风能，无法利用风能最大化，因而发电量都是相对有限的。同时在一个风电场中，风电场的面积是有限的，以及风力发电机与风力发电机之间的间距有一定的要求，从而风电场中风力发电机的数目是一定的，发电量有限。因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了能够充分利用风场的占地面积和风力发电机风能利用的最大化，发电量的最大化从而提供一种两风向双馈异步风力发电机。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种两风向双馈异步风力发电机，包括：共享一个机舱的两台风力机，两台风力机安装方向对称，一台为逆风向运行的风力机，另一台为顺风向运行的风力机，每个风力机对应各自的异步发电机、齿轮箱和桨距角控制系统；两个风力机的并网系统均独立，各自有一套AC/DC/AC电力电子变换器；一个MCU(控制器)控制系统，MCU还与风速传感器和两个风叶偏航系统连接。作为优化，所述风速传感器所在高度与所述风力机的高度一致。因为不同高度的风速不一致，使之能够准确测出风机所在的风速。同时，风速传感器不能安装在风力发电机的机舱上，因为机舱两侧都是风力机，影响风速传感器对风速的准确测量。互相独立的两个风力机的并网系统其发电机将发出的电，先变成直流电再变成交流电并入电网，这些变换器可以防止防止谐波污染等一些情况的产生。MCU控制系统设置有相应控制程序，风速传感器将风速信号传递至MCU处，MCU将风速信号与风叶偏航系统的信号结合起来，来协调控制两台风力机的叶片偏向，使风力机达到一个最优工作状态。本专利技术的两风向双馈异步风力发电机，克服了现有的一台风力发电机只有一套发电系统，借助于逆风向运行的风力发电机与顺风向运行的风力发电机。其相当于把两种类型的风力发电机合并为一台风力风力发电机，能够充分利用风能，节省占地面积，达到普通风力发电机发电量的两倍。同时本风力发电机借助于一个MCU来协调控制风力机偏航系统，使风力发电机的工作在一个最优状态。本专利技术的优点在于：1.本专利技术能够充分利用风电场面积，最大程度利用风电场内的风能资源。对于那些风电场占地面积有限，同时靠近风电场的对用电量有一定需求的区域，用此专利技术的风力发电机能够满足上述需求。同时此风力发电机，即使有其中一台发电机发生故障，也不会影响另外一台发电机的使用，能够相对稳定地对电网进行输电；2.本专利技术的风力发电机，机舱两套系统独立，提高了风电场运行稳定性；3.桨距角控制系统的设计可以保护风力机不超过最大的转数，提高风能的利用率；4.通过MCU控制系统设置的相应控制程序，可以准确地控制风力机偏航系统工作，最大的利用风能。附图说明图1是本专利技术提出的一种两风向双馈异步风力发电机的结构示意图。图2是本专利技术提出的一种两风向双馈异步风力发电机电路结构示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称：1、机舱2、齿轮箱3、异步发电机4、风叶偏航系统5、桨距角控制系统具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本专利技术。如图1所示，本专利技术提出的一种两风向双馈异步风力发电机，包括：共享一个机舱1的两台风力机，两台风力机安装方向对称，一台为逆风向运行的风力机，另一台为顺风向运行的风力机，每个风力机对应各自的异步发电机3、齿轮箱2和桨距角控制系统5；两个风力机的并网系统均独立，各自有一套AC/DC/AC电力电子变换器；一个MCU(控制器)控制系统，MCU还与风速传感器和两个风叶偏航系统4连接。作为优化，所述风速传感器所在高度与所述风力机的高度一致。上述装置中提到的桨距角控制系统和风力偏航系统均为现有技术，本领域技术人员均可根据需求选用。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两风向双馈异步风力发电机，其特征在于，包括：共享一个机舱的两台风力机，两台风力机安装方向对称，一台为逆风向运行的风力机，另一台为顺风向运行的风力机，每个风力机对应各自的异步发电机、齿轮箱和桨距角控制系统；两个风力机的并网系统均独立，各自有一套AC/DC/AC电力电子变换器；一个MCU(控制器)控制系统，MCU还与风速传感器和两个风叶偏航系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种两风向双馈异步风力发电机，其特征在于，包括：共享一个机舱的两台风力机，两台风力机安装方向对称，一台为逆风向运行的风力机，另一台为顺风向运行的风力机，每个风力机对应各自的异步发电机、齿轮箱和桨距角控制系统；两个风力机的并网系统均独...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟存波，曾宪文，高桂革，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31