风机主控的冗余供电装置及风能变流器制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种风机主控的冗余供电装置及风能变流器，该风机主控的冗余供电装置包括：UPS供电系统，用于将接入电网的电能转换为直流电能，以给风机主控器和变流器供电；冗余供电电路，冗余供电电路的输入端与变流器的直流支撑电容连接，冗余供电电路的输出端与风机主控器连接；冗余供电电路用于将变流器的直流支撑电容的电能转换为主控供电电能，以给风机主控器供电；供电切换电路，分别与UPS供电系统和冗余供电电路连接；供电切换电路用于在UPS供电系统供电故障时，接入冗余供电电路的电源，以给风机主控器继续供电。本实用新型专利技术解决了在UPS供电故障时，风机主控制瞬间停机，影响机组与升压站之间的通讯的问题。

Redundant power supply device and wind energy converter of fan main control

【技术实现步骤摘要】
风机主控的冗余供电装置及风能变流器
本技术涉及电源
，特别涉及一种风机主控的冗余供电装置及风能变流器。
技术介绍
风能变流器中，供电电源的稳定性主要体现在输出电压的幅值稳定，当供电电源前级发生异常时，要能够确保后级输出电压不受影响。目前，大部分变流器厂家从降低成本的角度考虑，供电电源均采用单电源供电，例如采用UPS供电，而一旦UPS供电失效，将导致风机主控瞬时掉电，容易影响整个机组与升压站之间的通讯。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种风机主控的冗余供电装置及风能变流器，旨在解决在UPS供电故障时，风机主控器瞬间停机，影响机组与升压站之间的通讯的问题。为实现上述目的，本技术提出一种风机主控的冗余供电装置，用于风能变流器中，所述风能变流器包括风机主控器及变流器，所述风机主控的冗余供电装置包括：UPS供电系统，用于将接入电网的电能转换为直流电能，以给风机主控器和变流器供电；冗余供电电路，所述冗余供电电路的输入端与所述变流器的直流支撑电容连接，所述冗余供电电路的输出端与所述风机主控器连接；所述冗余供电电路用于将变流器的直流支撑电容的电能转换为主控供电电能，以给所述风机主控器供电；供电切换电路，分别与所述UPS供电系统和所述冗余供电电路连接；所述供电切换电路用于在所述UPS供电系统供电故障时，接入所述冗余供电电路的电源，以给风机主控器继续供电。可选地，所述冗余供电电路包括电源转换电路、电源缓启动电路、辅助电源电路及开关控制电路，所述电源缓启动电路和所述电源转换电路的输入端分别与变流器的直流支撑电容连接，所述电源缓启动电路的输出端与所述开关控制电路的电源端，所述开关控制电路与所述电源转换电路的受控端连接，所述电源转换电路的输出端与所述风机主控器的电源端连接。可选地，所述电源转换电路包括变压器、第一二极管及第一电容，所述变压器的原边线圈与所述变压器的原边线圈与变流器的直流支撑电容连接，所述变压器的副边线圈与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极为所述电源转换电路的输出端，并与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。可选地，所述电源缓启动电路包括第二二极管及第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述变压器原边线圈的一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述变压器原边线圈的另一端连接。可选地，所述辅助电源电路包括感应线圈、第三二极管及第二电阻，所述感应线圈与所述变压器耦合设置，并与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极经所述第二电阻与所述开关控制电路的电源端连接。可选地，所述开关控制电路包括PWM控制芯片、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第四二极管及第三电阻；所述第一开关管的受控端经所述第三电阻与变流器的直流支撑电容连接，所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的输出端连接，所述第一开关管的输出端与所述电源转换电路的受控端连接；所述第四二极管的阳极与所述PWM控制芯片的电源端、所述第三开关管的输入端、所述辅助电源电路的输出端互连，所述第四二极管的阴极与所述第一开关管的受控端连接；所述PWM控制芯片的控制端与所述第三开关管和第四开关管的受控端连接，所述第三开关管和第四开关管的公共端与所述第二开关管的受控端连接；所述第四开关管的输入端和所述第二开关管的输入端均接地。可选地，所述供电切换电路包括第一防反二极管及第二防反二极管，所述第一防反二极管的阳极与冗余供电电路的输出端连接，所述第二防反二极管的阳极与所述UPS供电系统的输出端连接；所述第一防反二极管及第二防反二极管的阴极分别与所述风机主控器连接；其中，所述第一防反二极管的数量大于第二防反二极管的数量。可选地，所述UPS供电系统包括工频变压器、UPS及多个电源变换电路，所述工频变压器的原边线圈接入电网，所述工频变压器的副边线圈与UPS的输入端连接，所述UPS的多个输出端与所述多个电源变换电路的输入端一一对应连接，多个所述电源变换电路的输出端与变流器及风机主控器一一对应连接。本技术还提出一种风能变流器，包括风机主控器、变流器及如上所述的风机主控的冗余供电装置；其中，所述变流器包括：依次连接于电网与风力发电机之间的网侧变流器、直流支撑电容及机侧变流器，以及变流控制器，所述变流控制器的控制端分别与所述网侧变流器及机侧变流器连接；所述风机主控器与所述变流控制器通讯连接。可选地，所述风能变流器还包括电流采样电路，所述电流采样电路的检测端与所述直流支撑电容连接，所述电流采样电路的输出端与所述变流控制器连接；其中，所述变流控制器，用于在接收到的所述电流采样电路采样的电流采样值大于预设电流阈值时，输出供电故障信号至所述风机主控器。本技术风机主控的冗余供电装置通过设置UPS供电系统，并在UPS供电系统正常工作时，将接入电网AC的电能转换为直流电能，以给所述风机主控器和所述变流器供电，以及冗余供电电路，将所述变流器的直流支撑电容的电能转换为主控供电电能，以给所述风机主控器供电，本技术通过设置供电切换电路来切换风机主控器的供电路径，在UPS供电系统正常工作时，由UPS供电系统给风机主控器和变流器供电，而在UPS供电系统供电故障时，则切换至冗余供电电路，并接入冗余供电电路的电源，以给风机主控器继续供电。本技术解决了在UPS供电故障时，风机主控制瞬间停机，影响机组与升压站之间的通讯的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术风机主控的冗余供电装置一实施例的电路结构示意图；图2为图1中冗余供电电路一实施例电路结构示意图；图3为本技术风能变流器一实施例的电路结构示意图；图4为变流器直流侧给风机主控器供电时的放电波形。附图标号说明：标号名称标号名称100风机主控器22电源缓启动电路200变流器23辅助电源电路300风机主控的冗余供电装置24开关控制电路210网侧变流器30供电切换电路220机侧变流器R1～R3第一电阻～第三电阻230电流采样电路VD1～VD4第一二极管～第四二极管240放电电路V1～V4第一开关管～第四开关管10UPS供电系统C1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机主控的冗余供电装置，用于风能变流器中，所述风能变流器包括风机主控器及变流器，其特征在于，所述风机主控的冗余供电装置包括：/nUPS供电系统，用于将接入电网的电能转换为直流电能，以给风机主控器和变流器供电；/n冗余供电电路，所述冗余供电电路的输入端与所述变流器的直流支撑电容连接，所述冗余供电电路的输出端与所述风机主控器连接；所述冗余供电电路用于将变流器的直流支撑电容的电能转换为主控供电电能，以给所述风机主控器供电；/n供电切换电路，分别与所述UPS供电系统和所述冗余供电电路连接；所述供电切换电路用于在所述UPS供电系统供电故障时，接入所述冗余供电电路的电源，以给风机主控器继续供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种风机主控的冗余供电装置，用于风能变流器中，所述风能变流器包括风机主控器及变流器，其特征在于，所述风机主控的冗余供电装置包括：
UPS供电系统，用于将接入电网的电能转换为直流电能，以给风机主控器和变流器供电；
冗余供电电路，所述冗余供电电路的输入端与所述变流器的直流支撑电容连接，所述冗余供电电路的输出端与所述风机主控器连接；所述冗余供电电路用于将变流器的直流支撑电容的电能转换为主控供电电能，以给所述风机主控器供电；
供电切换电路，分别与所述UPS供电系统和所述冗余供电电路连接；所述供电切换电路用于在所述UPS供电系统供电故障时，接入所述冗余供电电路的电源，以给风机主控器继续供电。


2.如权利要求1所述的风机主控的冗余供电装置，其特征在于，所述冗余供电电路包括电源转换电路、电源缓启动电路、辅助电源电路及开关控制电路，所述电源缓启动电路和所述电源转换电路的输入端分别与所述变流器的直流支撑电容连接，所述电源缓启动电路的输出端与所述开关控制电路的电源端连接，所述开关控制电路与所述电源转换电路的受控端连接，所述电源转换电路的输出端与所述风机主控器的电源端连接。


3.如权利要求2所述的风机主控的冗余供电装置，其特征在于，所述电源转换电路包括变压器、第一二极管及第一电容，所述变压器的原边线圈与变流器的直流支撑电容连接，所述变压器的副边线圈与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极为所述电源转换电路的输出端，并与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。


4.如权利要求3所述的风机主控的冗余供电装置，其特征在于，所述电源缓启动电路包括第二二极管及第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述变压器原边线圈的一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述变压器原边线圈的另一端连接。


5.如权利要求3所述的风机主控的冗余供电装置，其特征在于，所述辅助电源电路包括感应线圈、第三二极管及第二电阻，所述感应线圈与所述变压器耦合设置，并与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极经所述第二电阻与所述开关控制电路的电源端连接。


6.如权利要求3所述的风机主控的冗余供电装置，其特征在于，所述开关控制电路包括PWM控制芯片、第一开...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦大伟，陈小刚，张立平，李厚涛，李袁，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34