风力发电机组制造技术

本申请提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括定子回路装置，所述定子回路装置包括：电子开关单元，所述电子开关单元的第一端连接到所述风力发电机组的主回路，所述定子绕组连接到所述主回路；旁路单元，所述旁路单元连接到所述电子开关单元的第二端，其中，所述电子开关单元用于将所述旁路单元与所述定子绕组断开以及将所述旁路单元与所述定子绕组连接形成回路，每个电子开关单元包括至少一个晶体管。根据本申请的风力发电机组解决了定子绕组出现开路故障可能导致机组部件受到转矩冲击的问题，能够对转子的转矩提供制衡的力矩，避免机组中的部件受到气动转矩的冲击，提高机组运行的安全性。高机组运行的安全性。高机组运行的安全性。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组


[0001]本申请涉及电力电子
和风力发电
，更具体地，涉及一种风力发电机组。

技术介绍

[0002]随着风力发电技术的不断发展，风力发电机组逐步出现功率等级高、叶轮直径大的趋势，在叶轮增大的情况下，对于风力发电机组的安全性要求也随之升高。
[0003]例如，在风力发电机组的运行过程中，若发电机的定子绕组出现开路故障，突然与主回路断开，而转子在气动力的作用下将继续旋转，这可能使得机组的叶片、轴承等大部件受到突变的转矩冲击，这对机组安全运行形成较大风险，影响机组安全性。

技术实现思路

[0004]鉴于在定子绕组出现开路故障可能导致机组部件受到转矩冲击的问题，本申请提供一种风力发电机组。
[0005]本申请的第一方面提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括叶轮、齿轮箱、发电机和定子回路装置，所述发电机包括定子绕组和转子，所述定子回路装置包括：电子开关单元，所述电子开关单元的第一端连接到所述风力发电机组的主回路，所述定子绕组连接到所述主回路，其中，所述主回路指的是所述风力发电机组的发电回路；旁路单元，所述旁路单元连接到所述电子开关单元的第二端，其中，所述电子开关单元用于将所述旁路单元与所述定子绕组断开以及将所述旁路单元与所述定子绕组连接形成回路，每个电子开关单元包括至少一个晶体管。
[0006]可选地，所述电子开关单元包括变流模块，所述旁路单元包括电源，所述变流模块用于对所述电源输出的电能进行变换并且输出到所述定子绕组。
[0007]可选地，所述电源为直流电源或交流电源，其中，所述变流模块用于对所述直流电源输出的直流电进行逆变得到交流电，并且将所述交流电输出到所述定子绕组；或者，所述变流模块用于对所述交流电源输出的交流电进行变压，并且将变压后的交流电输出到所述定子绕组。
[0008]可选地，所述变流模块为DC/AC转换器，所述DC/AC转换器包括多相，每相包括上桥臂和下桥臂，每相的相输入端连接到所述上桥臂和所述下桥臂之间。
[0009]可选地，所述上桥臂和所述下桥臂分别包括至少一个功率组件，每个功率组件包括二极管和绝缘栅双极型晶体管，所述二极管和所述绝缘栅双极型晶体管反向并联连接。
[0010]可选地，所述电子开关单元为三个，所述旁路单元包括三相电阻器，每个电子开关单元与所述三相电阻器中的一相对应，每个电子开关单元连接到所述定子绕组中的一相。
[0011]可选地，所述三相电阻器为三相星型电阻器或者三角型电阻器。
[0012]本申请的第二方面提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括根据本申请的示例性实施例所述的风力发电机组的定子回路装置。
[0013]可选地，所述风力发电机组还包括网侧变流器和转子变流器，所述转子变流器的交流侧连接到所述发电机的转子侧端口，所述转子变流器的直流侧连接到所述网侧变流器的直流侧，所述网侧变流器的交流侧连接到所述主回路。
[0014]可选地，所述风力发电机组还包括变压器，所述变压器连接到所述网侧变流器的交流侧，并且对来自所述网侧变流器的电压进行变压并且将变压后的电压输送到电网。
[0015]可选地，所述风力发电机组为双馈型风力发电机组。
[0016]根据本申请的风力发电机组，可以设置包括电子开关单元和旁路单元的定子回路装置，从而可以通过电子开关单元的晶体管控制旁路单元与定子绕组断开以及与定子绕组连接形成回路，如此，可以通过定子绕组向转子施加与转子的当前转矩方向相反的转矩，使得即使在定子绕组出现开路故障的情况下，也允许定子绕组处于闭合的回路当中，从而能够对转子的转矩提供制衡的力矩，降低转子的转矩，避免机组中的部件受到气动转矩的冲击，提高机组运行的安全性。
附图说明
[0017]图1是示出根据本申请的示例性实施例的风力发电机组的示意性框图。
[0018]图2是示出根据本申请的示例性实施例的包括一示例的定子回路装置的风力发电机组的示意性拓扑图。
[0019]图3是示出根据本申请的示例性实施例的包括另一示例的定子回路装置的风力发电机组的示意性拓扑图。
[0020]图4是示出根据本申请的示例性实施例的定子回路装置的变流模块的示意性拓扑图。
[0021]图5和图6是示出根据本公开的示例性实施例的定子回路装置的电磁转矩控制的示意性曲线图。
具体实施方式
[0022]提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。
[0023]在此描述的特征可以以不同的形式来实现，而不应被解释为限于在此描述的示例。相反，已提供在此描述的示例，以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，所述许多可行方式在理解本申请的公开之后将是清楚的。
[0024]如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。
[0025]尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区
域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
[0026]在说明书中，当元件(诸如，层、区域或基底)被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。
[0027]在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
[0028]除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本申请所属领域的普通技术人员在理解本申请之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义，否则术语(诸如，在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本申请中的含义一致的含义，并且不应被理想化或过于形式化地解释。
[0029]此外，在示例的描述中，当认为公知的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组，所述风力发电机组包括叶轮、齿轮箱、发电机和定子回路装置，所述发电机包括定子绕组和转子，其特征在于，所述定子回路装置包括：电子开关单元，所述电子开关单元的第一端连接到所述风力发电机组的主回路，所述定子绕组连接到所述主回路，其中，所述主回路指的是所述风力发电机组的发电回路；旁路单元，所述旁路单元连接到所述电子开关单元的第二端，其中，所述电子开关单元用于将所述旁路单元与所述定子绕组断开以及将所述旁路单元与所述定子绕组连接形成回路，每个电子开关单元包括至少一个晶体管。2.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述电子开关单元包括变流模块，所述旁路单元包括电源，所述变流模块用于对所述电源输出的电能进行变换并且输出到所述定子绕组。3.根据权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述电源为直流电源或交流电源，其中，所述变流模块用于对所述直流电源输出的直流电进行逆变得到交流电，并且将所述交流电输出到所述定子绕组；或者，所述变流模块用于对所述交流电源输出的交流电进行变压，并且将变压后的交流电输出到所述定子绕组。4.根据权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述变流模块为DC/AC转换器，所述DC/AC转换器包括多相，每相包括上桥臂和下桥臂，每相的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金鹏，艾斯卡尔，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：