充磁电路和充磁系统技术方案

本发明专利技术涉及一种充磁电路和充磁系统，其中，充磁电路包括充电电路、储能电路、放电电路、充磁线圈和馈能电路，由于馈能电路能够在对永磁设备的转子充磁操作完成后，将储能电路存储的反向电能反馈至储能电路的正向电压，以使储能电能存储充磁操作后的剩余能量，因此，再对储能电路补充部分电能即可对下一磁极进行充磁操作，有效地利用了充磁后的剩余能量，而不需要从零开始充电，由此缩短了永磁设备的充磁时间，提高了永磁设备的充磁效率，从而提高了生产效率。高了生产效率。高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
充磁电路和充磁系统


[0001]本专利技术涉及充磁
，特别是涉及充磁电路和充磁系统。

技术介绍

[0002]风力发电是电力行业的新兴产业之一。在政策和市场需求双重驱动下,我国风力发电相关产业实现了高速发展,成为新能源体系中的重要组成部分。永磁风力发电机具有效率高、结构简单、功率密度高等优点，常作为首选机组用于陆上和海上大型风力发电设备。永磁风力发电机的转子一般具有多级结构，通常为60极至120极，每一极由多块永磁体并列放置组成。
[0003]永磁风力发电机的转子在投入应用前需要对其进行充磁。一般的，对永磁风力发电机整体进行充磁，即对永磁风力发电机的转子每一级进行充磁，但是，这种充磁方式需要在一个磁极充磁结束后，下一磁极充磁前，对储能电路重新充电，因此，每次充磁操作都需要较长的充电等待时间，通常为数十秒至数分钟。对于一些大功率永磁设备，特别是具有多极结构的永磁风力发电机，转子的整体充磁操作需要较长时间，充磁效率较低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种充磁电路和充磁系统，以缩短永磁设备的充磁时间，提高充磁效率。
[0005]本申请实施例提供了一种充磁电路，所述充磁电路包括：
[0006]充电电路，用于提供充电电压；
[0007]储能电路，与所述充电电路连接，用于根据所述充电电压进行充电，并存储电能；
[0008]放电电路，与所述储能电路连接，用于对所述储能电路存储的电能进行放电处理，并产生脉冲电流；
[0009]充磁线圈，与所述放电电路连接，用于在所述脉冲电流的作用下，产生脉冲磁场；其中，所述脉冲磁场用于对永磁设备的转子进行充磁操作；
[0010]馈能电路，分别与所述储能电路、所述放电电路连接，用于在对所述永磁设备的转子充磁操作完成后，将所述储能电路存储的反向电能反馈至所述储能电路的正向电压，以使所述储能电路存储充磁操作后的剩余能量。
[0011]在其中一个实施例中，所述馈能电路包括相互串联的馈能电感和馈能开关；其中，所述馈能电感、所述馈能开关均与所述储能电路串联,所述馈能开关还与所述放电电路并联。
[0012]在其中一个实施例中，所述放电电路包括：
[0013]第一放电开关，所述第一放电开关的第一端分别与所述馈能电感、所述馈能开关的第一端连接，所述第一放电开关的第二端与所述充磁线圈的第一端连接；
[0014]第二放电开关，所述第二放电开关的第一端与所述馈能开关的第二端连接，所述第二放电开关的第二端与所述充磁线圈的第一端连接；
[0015]第三放电开关，所述第三放电开关的第一端分别与所述馈能电感、所述馈能开关的第一端连接，所述第三放电开关的第二端与所述充磁线圈的第二端连接；
[0016]第四放电开关，所述第四放电开关的第一端与所述馈能开关的第二端连接，所述第四放电开关的第二端与所述充磁线圈的第二端连接。
[0017]在其中一个实施例中，当所述第一放电开关和所述第四放电开关闭合，且所述第二放电开关和所述第三放电开关断开时，所述储能电路、所述馈能电感、所述第一放电开关、所述充磁线圈和所述第三放电开关形成回路，为所述永磁设备的转子N极充磁。
[0018]在其中一个实施例中，当所述第一放电开关和所述第四放电开关断开，且所述第二放电开关和所述第三放电开关闭合时，所述储能电路、所述馈能电感、所述第二放电开关、所述充磁线圈和所述第三放电开关形成回路，为所述永磁设备的转子S极充磁。
[0019]在其中一个实施例中，所述储能电路包括：
[0020]至少一脉冲电容器，分别与所述充电电路、所述馈能回路连接，用于根据所述充电电压进行充电并存储电能。
[0021]在其中一个实施例中，所述储能电路包括多个并联连接的所述脉冲电容器。
[0022]在其中一个实施例中，所述储能电路还包括：
[0023]至少一电感，各所述电感与各所述脉冲电容器对应串联连接。
[0024]在其中一个实施例中，所述充电电路包括相互串联的第一继电器、第二继电器和充电模块；其中，
[0025]所述充电模块用于提供所述充电电压；
[0026]当所述第一继电器和所述第二继电器闭合时，导通所述充电模块与所述储能电路之间的充电通路。
[0027]本申请实施例还提供了一种充磁系统，其特征在于，所述充磁系统包括：
[0028]待充磁的永磁设备；
[0029]上述任一实施例所述的充磁电路；其中，所述充磁电路用于为所述永磁设备的转子进行充磁。
[0030]上述实施例提供的充磁电路和充磁系统，其中，充磁电路包括充电电路、储能电路、放电电路、充磁线圈和馈能电路，由于馈能电路能够在对永磁设备的转子充磁操作完成后，将储能电路存储的反向电能反馈至储能电路的正向电压，以使储能电能存储充磁操作后的剩余能量，因此，再对储能电路补充部分电能即可对下一磁极进行充磁操作，有效地利用了充磁后的剩余能量，而不需要从零开始充电，由此缩短了永磁设备的充磁时间，提高了永磁设备的充磁效率，从而提高了生产效率。
附图说明
[0031]图1为一个实施例提供的充磁电路的结构示意图；
[0032]图2为另一个实施例提供的充磁电路的结构示意图；
[0033]图3为一个实施例提供的永磁设备与充磁线圈的结构示意图；
[0034]图4为一个实施例提供的储能电路的结构示意图；
[0035]图5为一个实施例提供的充磁系统的结构示意图；
[0036]图6为一个实施例提供的充磁方法的流程示意图；
[0037]图7为一个实施例提供的充磁电路中电压和电流的波形示意图。
具体实施方式
[0038]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0039]正如
技术介绍
所言，相关技术中对永磁设备的充磁时间较长，充磁效率较低，因此，本申请提供了一种充磁电路和充磁系统，以缩短永磁设备的充磁时间，并提高充磁效率。
[0040]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种充磁电路，该充磁电路包括充电电路10、储能电路20、放电电路30、充磁线圈40和馈能电路50。其中，放电电路10用于提供充电电压。
[0041]储能电路20与充电电路10连接，储能电路20用于根据充电电路10提供的充电电压进行充电，并存储电能。示例性的，若待充磁的永磁设备为2.5MW的永磁风力发电机，则储能电路20的容量可以设置为1.92MJ。储能电路20的容量可以根据待充磁的永磁设备进行相应的设置，在此不作任何限定。示例性的，可以预先设定储能电路20充电所需达到的额定电压，当储能电路20两端的电压达到额定电压，即可停止充电。
[0042]放电电路30与储能电路20连接，放电电路30用于对储能电路20存储的电能进行放电处理，并产生脉冲电流。充磁线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充磁电路，其特征在于，所述充磁电路包括：充电电路，用于提供充电电压；储能电路，与所述充电电路连接，用于根据所述充电电压进行充电，并存储电能；放电电路，与所述储能电路连接，用于对所述储能电路存储的电能进行放电处理，并产生脉冲电流；充磁线圈，与所述放电电路连接，用于在所述脉冲电流的作用下，产生脉冲磁场；其中，所述脉冲磁场用于对永磁设备的转子进行充磁操作；馈能电路，分别与所述储能电路、所述放电电路连接，用于在对所述永磁设备的转子充磁操作完成后，将所述储能电路存储的反向电能反馈至所述储能电路的正向电压，以使所述储能电路存储充磁操作后的剩余能量。2.根据权利要求1所述的充磁电路，其特征在于，所述馈能电路包括相互串联的馈能电感和馈能开关；其中，所述馈能电感、所述馈能开关均与所述储能电路串联,所述馈能开关还与所述放电电路并联。3.根据权利要求2所述的充磁电路，其特征在于，所述放电电路包括：第一放电开关，所述第一放电开关的第一端分别与所述馈能电感、所述馈能开关的第一端连接，所述第一放电开关的第二端与所述充磁线圈的第一端连接；第二放电开关，所述第二放电开关的第一端与所述馈能开关的第二端连接，所述第二放电开关的第二端与所述充磁线圈的第一端连接；第三放电开关，所述第三放电开关的第一端分别与所述馈能电感、所述馈能开关的第一端连接，所述第三放电开关的第二端与所述充磁线圈的第二端连接；第四放电开关，所述第四放电开关的第一端与所述馈能开关的第二端连接，所述第四放电开关的第二端与所述充磁线圈的第二端连接。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，丁洪发，李亮，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：