本实用新型专利技术提供一种永磁直驱风机并网逆变器装置，包括：MPU控制器、整流器、LC滤波器、反激变换器、逆变桥、LCL滤波器、第一驱动模块、第二驱动模块、第一电压传感器、第二电压传感器、第三电压传感器、第四电压传感器和电流传感器；其中，MPU控制器通过第一电压传感器至第三电压传感器分别采集LC滤波器中第一电容、反激变换器中第二电容、LCL滤波器中第三电容的电压，通过第四电压传感器采集单相电网的电压，通过电流传感器采集逆变器的并网电流，并通过第一驱动模块和第二驱动模块分别控制反激变换器和逆变桥。利用本实用新型专利技术提供的永磁直驱风机并网逆变器装置，可以有效降低谐波的含量，提高电能的质量。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及风电发电
，更为具体地，涉及一种永磁直驱风机并网逆变器装置。
技术介绍
风力发电因具有储量大、清洁可再生等优点，已成为当前新能源发电的主要方向之一。小型风力发电具有成本低、安装灵活的特点，广泛应用于风力资源较好的西北部农村以及海岛、边防等大电网难以提供电力的地区。对于并网运行的小型风力发电系统，多采用永磁直驱风机加常规逆变器装置的简单结构，具有谐波含量高、电能质量差的缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种永磁直驱风机并网逆变器装置，以有效提高小型风力发电系统的并网电流电能质量。本技术提供的永磁直驱风机并网逆变器装置，包括：MPU控制器、整流器、LC滤波器、反激变换器、逆变桥、LCL滤波器、第一驱动模块、第二驱动模块、第一电压传感器、第二电压传感器、第三电压传感器、第四电压传感器和电流传感器；其中，整流器的三相输入端与永磁直驱风机的三相输出端连接，整流器的单相输出正端与LC滤波器的输入正端连接，整流器的单相输出负端与LC滤波器的输入负端连接；LC滤波器的输出正端与反激变换器的输入正端连接，LC滤波器的输出负端与反激变换器的输入负端连接；反激变换器的输出正端与逆变桥的输入正端连接，反激变换器的输出负端与逆变桥的输入负端连接；逆变桥的输出正端与LCL滤波器的输入正端连接，逆变桥的输出负端与LCL滤波器的输入负端连接；LCL滤波器的输出正端与第四电压传感器的测量正端连接，LCL滤波器的输出负端与第四电压传感器的测量负端连接；第一电压传感器的测量正端与LC滤波器中第一电容的正极连接，第一电压传感器的测量负端与LC滤波器中第一电容的负极连接，第一电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第二电压传感器的测量正端与反激变换器中第二电容的正极连接，第二电压传感器的测量负端与反激变换器中第二电容的负极连接，第二电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第三电压传感器的测量正端与LCL滤波器中第三电容的正极连接，第三电压传感器的测量负端与LCL滤波器中第三电容的负极连接，第三电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第四电压传感器的测量正端与LCL滤波器的输出正端连接，第四电压传感器的测量负端与LCL滤波器的输出负端连接，第四电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；电流传感器的测量正端与第四电压传感器的测量正端连接，电流传感器的测量负端与单相电网的火线接线端连接，电流传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第一驱动模块的输入端与MPU控制器连接，第一驱动模块的输出端与反激变换器中第一功率管的栅极连接；第二驱动模块的输入端与MPU控制器连接，第二驱动模块的第一输出端与逆变桥中第二功率管的栅极以及第五功率管的栅极连接，第二驱动模块的第二输出端与逆变桥中第三功率管的栅极以及第四功率管的栅极连接。此外，优选的结构是，LC滤波器包括第一电感和第一电容；其中，第一电感的一端与整流器的单相输出正端连接，第一电感的另一端与第一电容的正极连接，第一电容的负极与整流器的单相输出负端连接。另外，优选的结构是，反激变换器包括反激变压器、第一功率管、第一二极管和第二电容；其中，反激变压器的一输入端与LC滤波器的输出正端连接，反激变压器的另一输入端与第一功率管的漏极连接；反激变压器的一输出端与第一二极管的正极连接，反激变压器的另一输出端与第二电容的负极连接；第一二极管的负极与第二电容的正极连接；第二电容的正极与逆变桥的输入正端连接，第二电容的负极与逆变桥的输入负端连接；第一功率管的栅极与第一驱动模块的输出端连接，第一功率管的源极与LC滤波器的输出负端连接，第一功率管的漏极与反激变压器的另一输入端连接。此外，优选的结构是，逆变桥包括第二功率管、第三功率管、第四功率管和第五功率管；其中，第二功率管的栅极和第五功率管的栅极分别与第二驱动模块的第一输出端连接，第三功率管的栅极和第四功率管的栅极分别与第二驱动模块的第二输出端连接，第二功率管的源极与第四功率管的漏极连接，第二功率管的漏极与反激变换器的输出正端连接，第三功率管的漏极与第二功率管的漏极连接，第三功率管的源极与第五功率管的漏极连接，第四功率管的源极与反激变换器的输出负端连接，第五功率管的源极与第四功率管的源极连接。再者，优选的结构是，LCL滤波器包括第二电感、第三电容和第三电感；其中，第二电感的一端与逆变桥的输出正端连接，第二电感的另一端与第三电容的正极连接；第三电容的负极与逆变桥的输出负端连接；第三电感的一端与第三电容的正极连接，第三电感的另一端与电流传感器的测量正端连接。与现有技术相比，本技术提供的永磁直驱风机并网逆变器装置的有益效果为：MPU控制器通过第一电压传感器至第三电压传感器分别采集第一电容至第三电容的电压，通过第四电压传感器采集单相电网电压，通过电流传感器采集逆变器并网电流，并通过两个驱动模块分别控制反激变换器和逆变桥，从而有效降低谐波含量，提高电能质量。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本技术的更全面理解，本技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本技术实施例的永磁直驱风机并网逆变器装置的结构图。其中的附图标记包括：MPU控制器1、整流器2、LC滤波器3、反激变换器4、逆变桥5、LCL滤波器6、第一驱动模块7、第二驱动模块8、永磁直驱风机GS、第一电压传感器UT1、第二电压传感器UT2、第三电压传感器UT3、第四电压传感器UT4、电流传感器CT、二极管D、第一功率管～第五功率管Q1～Q5、第一电容至第三电容C1～C3、第一电感～第三电感L1～L3、反激变压器TX1。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。以下将结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。图1示出了根据本技术实施例的永磁直驱风机并网逆变器装置的结构。如图1所示，本技术实施例提供的永磁直驱风机并网逆变器装置，包括：MPU控制器1、整流器2、LC滤波器3、反激变换器4、逆变桥5、LCL滤波器6、第一驱动模块7、第二驱动模块8、第一电压传感器UT1、第二电压传感器UT2、第三电压传感器UT3、第四电压传感器UT4和电流传感器CT；其中，整流器2的三相输入端与永磁直驱风机GS的三相输出端连接，整流器2的单相输出正端与LC滤波器3的输入正端连接，整流器2的单相输出负端与LC滤波器3的输入负端连接。LC滤波器3的输出正端与反激变换器4的输入正端连接，LC滤波器3的输出负端与反激变换器4的输入负端连接。反激变换器4的输出正端与逆变桥5的输入正端连接，反激变换器4的输出负端与逆变桥5的输入负端连接。逆变桥5的输出正端与LCL滤波器6的输入正端连接，逆变桥5的输出负端与LCL滤波器6的输入负端连接。LCL滤波器6的输出正端与第四电压传感器UT4的测量正端连接，LCL滤波器6的输出负端与第四电压传感器UT4的测量负端连接。第一电压传感器UT1的测量正端与LC滤波器3中第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种永磁直驱风机并网逆变器装置，其特征在于，包括：MPU控制器(1)、整流器(2)、LC滤波器(3)、反激变换器(4)、逆变桥(5)、LCL滤波器(6)、第一驱动模块(7)、第二驱动模块(8)、第一电压传感器(UT1)、第二电压传感器(UT2)、第三电压传感器(UT3)、第四电压传感器(UT4)和电流传感器(CT)；其中，所述整流器(2)的三相输入端与永磁直驱风机(GS)的三相输出端连接，所述整流器(2)的单相输出正端与所述LC滤波器(3)的输入正端连接，所述整流器(2)的单相输出负端与所述LC滤波器(3)的输入负端连接；所述LC滤波器(3)的输出正端与所述反激变换器(4)的输入正端连接，所述LC滤波器(3)的输出负端与所述反激变换器(4)的输入负端连接；所述反激变换器(4)的输出正端与所述逆变桥(5)的输入正端连接，所述反激变换器(4)的输出负端与所述逆变桥(5)的输入负端连接；所述逆变桥(5)的输出正端与所述LCL滤波器(6)的输入正端连接，所述逆变桥(5)的输出负端与所述LCL滤波器(6)的输入负端连接；所述LCL滤波器(6)的输出正端与所述第四电压传感器(UT4)的测量正端连接，所述LCL滤波器(6)的输出负端与所述第四电压传感器(UT4)的测量负端连接；所述第一电压传感器(UT1)的测量正端与所述LC滤波器(3)中第一电容(C1)的正极连接，所述第一电压传感器(UT1)的测量负端与所述第一电容(C1)的负极连接，所述第一电压传感器(UT1)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第二电压传感器(UT2)的测量正端与所述反激变换器(4)中第二电容(C2)的正极连接，所述第二电压传感器(UT2)的测量负端与所述第二电容(C2)的负极连接，所述第二电压传感器(UT2)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第三电压传感器(UT3)的测量正端与所述LCL滤波器(6)中第三电容(C3)的正极连接，所述第三电压传感器(UT3)的测量负端与所述第三电容(C3)的负极连接，所述第三电压传感器(UT3)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第四电压传感器(UT4)的测量正端与所述LCL滤波器(6)的输出正端连接，所述第四电压传感器(UT4)的测量负端与所述LCL滤波器(6)的输出负端连接，所述第四电压传感器(UT4)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述电流传感器(CT)的测量正端与所述第四电压传感器(UT4)的测量正端连接，所述电流传感器(CT)的测量负端与单相电网(9)的火线接线端连接，所述电流传感器(CT)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第一驱动模块(7)的输入端与所述MPU控制器(1)连接，所述第一驱动模块(7)的输出端与所述反激变换器(4)中第一功率管(Q1)的栅极连接；所述第二驱动模块(8)的输入端与所述MPU控制器(1)连接，所述第二驱动模块(8)的第一输出端与所述逆变桥(5)中第二功率管(Q2)的栅极和第五功率管(Q5)的栅极连接，所述第二驱动模块(8)的第二输出端与所述逆变桥(5)中第三功率管(Q3)的栅极和第四功率管(Q4)的栅极连接。...
【技术特征摘要】
1.一种永磁直驱风机并网逆变器装置，其特征在于，包括：MPU控制器(1)、整流器(2)、LC滤波器(3)、反激变换器(4)、逆变桥(5)、LCL滤波器(6)、第一驱动模块(7)、第二驱动模块(8)、第一电压传感器(UT1)、第二电压传感器(UT2)、第三电压传感器(UT3)、第四电压传感器(UT4)和电流传感器(CT)；其中，所述整流器(2)的三相输入端与永磁直驱风机(GS)的三相输出端连接，所述整流器(2)的单相输出正端与所述LC滤波器(3)的输入正端连接，所述整流器(2)的单相输出负端与所述LC滤波器(3)的输入负端连接；所述LC滤波器(3)的输出正端与所述反激变换器(4)的输入正端连接，所述LC滤波器(3)的输出负端与所述反激变换器(4)的输入负端连接；所述反激变换器(4)的输出正端与所述逆变桥(5)的输入正端连接，所述反激变换器(4)的输出负端与所述逆变桥(5)的输入负端连接；所述逆变桥(5)的输出正端与所述LCL滤波器(6)的输入正端连接，所述逆变桥(5)的输出负端与所述LCL滤波器(6)的输入负端连接；所述LCL滤波器(6)的输出正端与所述第四电压传感器(UT4)的测量正端连接，所述LCL滤波器(6)的输出负端与所述第四电压传感器(UT4)的测量负端连接；所述第一电压传感器(UT1)的测量正端与所述LC滤波器(3)中第一电容(C1)的正极连接，所述第一电压传感器(UT1)的测量负端与所述第一电容(C1)的负极连接，所述第一电压传感器(UT1)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第二电压传感器(UT2)的测量正端与所述反激变换器(4)中第二电容(C2)的正极连接，所述第二电压传感器(UT2)的测量负端与所述第二电容(C2)的负极连接，所述第二电压传感器(UT2)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第三电压传感器(UT3)的测量正端与所述LCL滤波器(6)中第三电容(C3)的正极连接，所述第三电压传感器(UT3)的测量负端与所述第三电容(C3)的负极连接，所述第三电压传感器(UT3)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第四电压传感器(UT4)的测量正端与所述LCL滤波器(6)的输出正端连接，所述第四电压传感器(UT4)的测量负端与所述LCL滤波器(6)的输出负端连接，所述第四电压传感器(UT4)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述电流传感器(CT)的测量正端与所述第四电压传感器(UT4)的测量正端连接，所述电流传感器(CT)的测量负端与单相电网(9)的火线接线端连接，所述电流传感器(CT)的测量信号输出端与所述MPU控制器(1)连接；所述第一驱动模块(7)的输入端与所述MPU控制器(1)连接，所述第一驱动模块(7)的输出端与所述反激变换器(4)中第一功率管(Q1)的栅极连接；所述第二驱动模块(8)的输入端与所述MPU控制器(1)连接，所述第二驱动模块(8)的第一输出端与所述逆变桥(5)中第二功率管(Q2)的栅极和第五功率管(...
【专利技术属性】
技术研发人员：于萍，王挺，
申请(专利权)人：中科诺维北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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