一种提高风力发电能量利用率的送变电装置制造方法及图纸

一种提高风力发电装置利用率的送变电装置，该装置由整流滤波器、宽范围泵升稳压电路、蓄电池、ＳＰＷＭ单相逆变桥和输出滤波器依次组成。由于采用了宽范围泵升稳压电路，本装置能够将风力发电过程中低速风能和不稳定风能产生的电能提升为稳定的可以利用的电能。使用本装置可以不在风力发电设备中设置调速系统和升速传动装置，风轮叶片也可以做成固定桨距。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种提高风力发电能量利用率的送变电装置本技术涉及风能发电用电领域，特别是风力发电送变电装置。风能源利用的课题是如何较合理地解决风能密度低，随机性、间隙性……等问题，以及如何采用蓄能方式去配合，使用户得到稳定高质量的电能。已有风力发电送变电装置通常是利用蓄电池贮存一定电能，无风时用蓄电池供电。为了最大限度地利用风能，现有技术必须在风力发电装置中设置调速系统，升速传动装置。这样的构成有以下缺陷：1．机构复杂程度高，制造费用高，可靠性下降；2．能量没有最大限度的利用，低速和高速风能利用得不好，能量利用率低。3．输出到用户的电能质量不好，其电压和频率的稳定性差。本技术的目的是提供一种使风力发电装置机械结构简单、制造成本低、运行可靠、风能利用率高、供电稳定的风力发电送变电装置。为实现上述目的，本技术的技术方案之一是：一种提高风力发电能量利用率的装置，该装置由整流滤波器、宽范围泵升稳压电路、蓄电池、SPWM单相逆变桥和输出滤波器组成；整流滤波器的输入端1、2接单相永磁发电机的两输出端，其输出端3、4接宽范围泵升稳压电路的输入端，宽范围泵升稳压电路的输出端5、4分别接蓄电池B1的正极和负极，SPWM单相逆变桥的两输入端接端5、端4，输出端6、7分别接输出滤波器的输入端，输出滤波器的输出端8、9接单相负载。整流滤波器由二极管D1、D2、D3、D4和电容器C1组成；D1和D2、D3和D4接成-->单相整流桥与C1并联，形成输出端3、4，该整流桥的另外两个联接点形成输入端1、2。宽范围泵升稳压电路由电抗器L1、开关管T1、二极管D5、电容C2、C3、电阻R1、R2、驱动单元Q1和控制单元DY1组成；L1接端3，另一端接D5正极和T1,T1的控制端接Q1，另一端接公共端4,R1和R2串联后与C1、C3并联，R1端与D5负极联接形成输出端5,R2端与公共端4相联接，R1和R2的连接点接DY1的端1,Q1的另一端接DY1的端2。SPWM单相逆变桥由开关管T11、T12、T21、T22，续流管D11、D12、D21、D22，驱动单元Q11、Q12、Q21、Q22和单相SPWM发生器DY2，电压负反馈单元DY3，过流检测单元DY4组成；T11和T12、T21和T22、D11和D12、D21和D22分别串联后跨接在端5、端4上，T11和T12、D11和D12的串联中点联接后成端7接电感L2,T21和T22、D21和D22的串联中点联接后成端6接电感L2的另端，Q11、Q12、Q21、Q22的各自两端分别接在T11、T12、T21、T22的控制极和DY2的输出端上，DY2的各输入端接DY3、DY4的输出端，DY3的两输入端分别接端6、7,DY4的两输入端分别接电流互感器S41、S42。输出滤波器由电感L2和电容器C41、C42、C43组成；L2由两组线圈构成，其中一组接在端6、8上，另一组接在端7、9上，C41和C42串联后与C43一起并联在端8、9上，C41和C42串联的中间联接点接端4。本技术的技术方案之二是：一种提高风力发电能量利用率的送变电装置，该装置由PFC型三相整流滤波电路、蓄电池、SPWM控制三相逆变桥，三组LC滤波器和公共端PE组成；PFC型三相整流滤波电路的输入端1、端2、端3分别接三相永磁发电机的三个输出端，其公共端PE接三相永磁发电机的中性点，PFC型三相整流滤波电路的两个输出端8、端9分别接串联蓄电池B11、B12的两端，-->其另一输出端7接蓄电池B11、B12的中间联接点后再接PE端；SPWM控制三相逆变桥的正负电源端接端8、端9，其三相输出端接三组LC滤波器的端10、端11、端12，三组LC滤波器的接地点接PE，其三个输出端13、端14、端15接三相负载的U、V、W端，PE极接负载的中性点。PFC型三相整流滤波电路由电抗器L11、L12、L13，二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，电容C11、C12、C13、C21、C22、C31、C32，电阻R31、R32、R33、R11、R12、R21、R22，整流桥Z1、Z2、Z3，开关管Q1、Q2、Q3，检测控制驱动单元DY1、DY2、DY3，检测电路DY4组成；Z1、Z2、Z3的各交流输入端分别跨接在端4、端5、端6及公共端PE上，其各整流输出端分别接Q1、Q2、Q3的源极和漏极，Q1、Q2、Q3的控制极和源极27、28、29、30、31、32分别接控制单元DY1、DY2、DY3的输出。DY1、DY2、DY3的输入电流信号端16、19、22分别接电流互感器S11、S12、S13，其输入电压信号端18、21、24分别接R31、R32、R33,R31、R32、R33的另一端分别接端1、端2、端3和C11、C12、C13,C11、C12、C13的另一端接PE端；DY4的两输入端接端25、26，地线接PE，其三输出端分别接DY1、DY2、DY3的端17、20、23；D1和D2、D3和D4、D5和D6接成三相整流桥后跨接在端8、端9上，其交流输入端子分别接端4、端5、端6,C21和C22、C31和C32分别串联后跨接在端8、端9上，其联接点相接后成端7与PE相接；R11、R12、R22、R21串联后跨接在端8、端9上，其中间联接点接PE，另二个连接点25、26接DY4；L11、L12、L13分别接在端1、4，端2、5，端3、6之间。SPWM控制三相逆变桥由开关管T11、T12、T21、T22、T31、T32，续流管D11、D12、D21、D22、D31、D32，驱动级Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32、三相SPWM发生器DY5、电压负反馈单元DY7、过流检测单元DY8组成；T11和T12、T21和T22、T31和T32、D11和-->D12、D21和D22、D31和D32分别串联后跨接在端8、端9上，T11和T12、D11和D12的串联中点联接后成端10接电抗器L41,T21和T22、D21和D22的串联中点联接后成端11接电抗器L42,T31和T32、D31和D32的串联中点联接后成端12接电抗器L43,Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32的各自两端分别接在T11、T12、T21、T22、T31、T32的控制极和DY5的输出端上，DY5的各输入控制端接DY6、DY7、DY8的输出端，DY7的三输入端分别接端10、11、12,DY8的三输入端分别接电流互感器S51、S52、S53。三组LC滤波器由电抗器L41、L42、L43和电容器C41、C42、C43组成；L41和C41、L42和C42、L43和C43分别串联，其电抗器端分别接端10、11、12，电容器端接PE，串联后的中点分别成为本装置的三个输出端。由第一技术方案构成的系统适应于孤立运行的小型风力发电单相机组，对中等以上容量的三相机组，可以采用第二技术方案。同时第二技术方案还可适用于风能发电与电网并联运行的情况。由于本技术采用了宽范围泵升稳压电路或PFC型三相整流滤波电路，使低速风能和间断不稳的风能得到了充分利用，由于本技术的实现，风能接收装置不必做成变桨距结构，传统的调速系统将不再需要，从而使风力机的结构简单、造价低廉、运行成本低，供电更加稳定可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高风力发电能量利用率的送变电装置，其特征是：该装置由整流滤波器、宽范围泵升稳压电路、蓄电池、ＳＰＷＭ单相逆变桥和输出滤波器组成；整流滤波器的输入端（１）、（２）接单相永磁发电机的两输出端，其输出端（３）、（４）接宽范围泵升稳压电路的输入端，宽范围泵升稳压电路的输出端（５）、（４）分别接蓄电池Ｂ↓［１］的正极和负极，ＳＰＷＭ单相逆变桥的两输入端接端（５）、端（４），输出端（６）、（７）分别接输出滤波器的输入端，输出滤波器的输出端（８）、（９）接单相负载。

【技术特征摘要】
1．一种提高风力发电能量利用率的送变电装置，其特征是：该装置由整流滤波器、宽范围泵升稳压电路、蓄电池、SPWM单相逆变桥和输出滤波器组成；整流滤波器的输入端(1)、(2)接单相永磁发电机的两输出端，其输出端(3)、(4)接宽范围泵升稳压电路的输入端，宽范围泵升稳压电路的输出端(5)、(4)分别接蓄电池B1的正极和负极，SPWM单相逆变桥的两输入端接端(5)、端(4)，输出端(6)、(7)分别接输出滤波器的输入端，输出滤波器的输出端(8)、(9)接单相负载。2．根据权利要求1所述的提高风力发电能量利用率的送变电装置，其特征在于：所述整流滤波器由二极管D1、D2、D3、D4和电容器C1组成；D1和D2、D3和D4接成单相整流桥后与C1并联，形成输出端(3)、(4)，该整流桥的另外两个联接点形成输入端(1)、(2)。3．根据权利要求1所述的提高风力发电能量利用率的送变电装置，其特征在于：所述宽范围泵升稳压电路由电抗器L1、开关管T1、二极管D5、电容C2、C3、电阻R1、R2、驱动单元Q1和控制单元DY1组成；L1接端(3)，另一端接D5正极和T1,T1的控制端接Q1，另一端接公共端(4),R1和R2串联后与C1、C3并联，R1端与D5负极联接形成输出端(5),R2端与公共端(4)相联接，R1和R2的连接点接DY...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永言，
申请(专利权)人：成都希望电子研究所，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]