风力发电机的除潮方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种风力发电机的除潮方法、装置及系统，该方法包括：向风力发电机的三相绕组单元中的绕组施加直流电流，并获取绕组温度，根据绕组温度对直流电流进行电流控制，电流控制包括：如果绕组温度大于第一预设温度且小于第二预设温度，则根据获取到的绕组温度调整直流电流，使直流电流逐步增大，绕组温度越接近第二预设温度，直流电流增大的幅度越小，如果绕组温度等于第二预设温度，则保持直流电流不变。本发明专利技术的风力发电机的除潮方法及装置，通过向风力发电机的绕组施加直流电流来进行加热除潮，并且根据绕组温度与预设的温度之间的接近程度来调整直流电流的变化幅度，从而实现安全、可靠的除潮。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机的除潮方法、装置及系统
本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机的除潮方法、装置及系统。
技术介绍
现代大型风力发电机在运输、贮存以及现场安装过程中，遇到梅雨季节、空气湿度大，或在现场安装后因某些原因停用时间过长时，都易发生定子和转子绕组表面受潮，导致绝缘性降低。如果此时贸然投入运行，就可能导致电机线圈绝缘击穿，造成事故。目前，主要采取外部热源加热法、定子铁损干燥法、短路电流干燥法以及交流电焊机干燥法等方法用于风力发电机除潮，但是，由于上述方法在应用场合、适用性以及安全性等方面的局限，不适用于现代大型风力发电机。例如，外部热源加热法需要先将电机拆解，用大功率的白炽灯泡放入电机腔内对其进行烘烤，或是将电机放入烘房内进行干燥，该方法仅适用于易拆解的小型电机。铁损干燥法也需要将电机的转子与定子拆解，在定子上绕上励磁线圈，通入低压交流电产生磁通，利用感应的定子铁损使铁心发热，从而干燥线圈，该方法也仅仅适用于易拆解的电机。而短路电流干燥法通常可用于发电机的现场处理，短路点设于定子出线处，定子需在稳定的低速下运行，并且有可调的励磁电流，干燥时通过调节励磁电流控制干燥温度，但对于大型直驱永磁同步发电机，转子的励磁是由永磁体提供的，不具有调节能力，因此，该方法在该机型应用时存在调节性差及存在一定风险的缺陷。此外，交流电焊机干燥法可不必将电机定转子拆解，只需给电机绕组通入交流电，利用绕组电阻发热进行干燥，但由于交流电焊机工作时加在电焊机变压器上的电流较大，不能长时间使用，否则可能烧坏电焊机，该方法只适用于小功率电机，且不能长时间使用。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种风力发电机的除潮方法、装置及系统，以实现利用风力发电机自身的绕组进行安全、可靠的除潮。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种风力发电机的除潮方法，包括：向风力发电机的绕组施加直流电流，并获取绕组温度，根据所述绕组温度对所述直流电流进行电流控制，所述电流控制包括：如果所述绕组温度大于所述第一预设温度且小于第二预设温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流，使所述直流电流逐步增大，所述绕组温度越接近所述第二预设温度，所述直流电流增大的幅度越小，如果所述绕组温度等于所述第二预设温度，则保持所述直流电流不变。一种风力发电机的除潮装置，包括直流电源、绕组温度获取模块以及电流控制模块，所述直流电源用于向风力发电机的绕组施加直流电流；所述绕组温度获取模块用于获取绕组温度；所述电流控制模块用于根据所述绕组温度对所述直流电流进行电流控制，所述电流控制模块包括第一电流控制单元：用于在所述绕组温度大于所述第一预设温度且小于第二预设温度的情况下，根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流，使所述直流电流逐步增大，所述绕组温度越接近所述第二预设温度，所述直流电流增大的幅度越小，如果所述绕组温度等于所述第二预设温度，则保持所述直流电流不变。一种风力发电机的除潮系统，包括上述的除潮装置以及风力发电机的定子或转子的一个三相绕组单元或多个三相绕组单元。在本专利技术的风力发电机的除潮方法、装置以及系统，通过向风力发电机的绕组施加直流电流来进行加热除潮，并且根据绕组温度与预设的温度之间的接近程度来调整直流电流的变化幅度，从而实现安全、可靠的除潮，并且由于利用自身的绕组进行加热除潮，因此，不受场所条件的限制，可在风力发电机使用现场直接应用，不必拆解电机。附图说明图1为本专利技术实施例三的除潮装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例四的除潮系统的结构示意图之一；图3为本专利技术实施例四的除潮系统的结构示意图之二；图4为本专利技术实施例四的除潮系统的结构示意图之三；图5为本专利技术实施例四的除潮系统的结构示意图之四；图6为本专利技术实施例四的除潮系统的结构示意图之五；图7为本专利技术实施例四的除潮系统的结构示意图之六。附图标号说明11-直流电源；12-绕组温度获取模块；13-电流控制模块；131-第一电流控制单元；132-第二电流控制单元；133-第三电流控制单元；134-第四电流控制单元；14-三相绕组单元；141-绕组接入开关控制器；K1-交流开关；K2-绕组接入开关；K3-绕组接入开关；R-可调电阻；1、2、3、4、5为端子标号。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。实施例一本专利技术实施例的除潮方法通过向风力发电机的三相绕组单元中的绕组施加直流电流，并获取绕组温度，根据绕组温度对直流电流进行电流控制，来实现对风力发电机的除潮。电流控制主要策略可以包括：如果绕组温度大于第一预设温度且小于第二预设温度，则根据获取到的绕组温度调整所流电流，使直流电流逐步增大，绕组温度越接近第二预设温度，直流电流增大的幅度越小，如果绕组温度等于第二预设温度，则保持直流电流不变。其中，第二预设温度即为绕组的目标加热温度，即希望通过反馈控制逐步增大电流并最终将绕组温度稳定在目标加热温度上，从而以大致恒定的绕组温度对风力发电机进行除潮。第一预设温度为执行上述控制策略的起始点，可以为零也可以为小于第二预设温度的任一值，该第一预设温度可以根据经验或者试验来设定。在上述控制策略中，逐步地增大电流能够减少对绕组的损伤，而电流增大的趋势随着接近第二预设温度的程度而减小，这样，能够更加精准地将绕组温度控制在目标加热温度上，从而能够实现安全、稳定地除潮。进一步地，在绕组温度小于第一预设温度的情况下，可以采用向风力发电机的绕组施加固定的直流电流来进行绕组加热，也可以采用变化的直流电流来对绕组进行加热。由于是刚开始对电机绕组进行加热，为避免对绕组绝缘的冲击损伤，不易过快加热，即不易采用过大电流，且不易使加热温度上升过快，因此，优选地，上述的电流控制还可以包括：将直流电流从零按照预定的上升速率上升至小于绕组额定电流的初始直流电流，并保持该初始直流电流。其中，初始直流电流可以小于或等于绕组额定电流30％。进一步地，对于绕组温度超过了第二预设温度的情况，需要采取减低直流电流的措施，使绕组温度能够恢复到第二预设温度上，因此，电流控制还可以包括：如果绕组温度大于第二预设温度且小于第三预设温度，则根据获取到的绕组温度调整直流电流，使直流电流逐步减小，绕组温度越接近第二预设温度，直流电流减小的幅度越小。进一步地，绕组温度也不能无限度地增大，当增加到上述的第三预设温度以上时，需要采取安全控制策略，停止对绕组进行加热，即电流控制还可以包括：如果绕组温度大于或等于第三预设温度，则停止向绕组施加直流电流。在本实施例中，将绕组温度分为了四个温度区间段并采用不同的控制策略进行控制，从而实现安全、可靠的除潮，并且由于利用风力发电机自身的绕组进行加热除潮，因此，不受场所条件的限制，可在风力发电机使用现场直接应用，不必拆解电机。实施例二本实施例将对实施例一中的各个温度区间的控制策略进行更加详细的描述。其中，获取绕组温度的具体方式可以为以预定的时间间隔获取绕组温度，优选地，将设置于风力发电机中的多个第一绕组温度检测器(未图示，例如，可以针对每相绕组设置3个第一绕组温度检测器，这样，在每个三相绕组单元中，设置了9个第一绕组温度检测器)测得的温度的平均值作为获取到的绕组温度。具体地，各个温度区间以及控制策略可以为：1)当t≤T1时，I＜Ia，其中t为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机的除潮方法，其特征在于，包括：向风力发电机的三相绕组单元中的绕组施加直流电流，并获取绕组温度，根据所述绕组温度对所述直流电流进行电流控制，所述电流控制包括：如果所述绕组温度大于所述第一预设温度且小于第二预设温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流，使所述直流电流逐步增大，所述绕组温度越接近所述第二预设温度，所述直流电流增大的幅度越小，如果所述绕组温度等于所述第二预设温度，则保持所述直流电流不变。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机的除潮方法，其特征在于，包括：向风力发电机的三相绕组单元中的绕组施加直流电流，并获取绕组温度，根据所述绕组温度对所述直流电流进行电流控制，所述电流控制包括：如果所述绕组温度大于第一预设温度且小于第二预设温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流，使所述直流电流逐步增大，所述绕组温度越接近所述第二预设温度，所述直流电流增大的幅度越小，如果所述绕组温度等于所述第二预设温度，则保持所述直流电流不变；其中，所述获取绕组温度为以预定的时间间隔获取所述绕组温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流具体为：使用如下公式调整所述直流电流，In+1＝In×K1；K1＝A1-B1×(t-T1)-C1×dt，其中，In表示当前时刻的直流电流，In+1表示调整后的下一时刻的直流电流，K1为电流调整系数，t为当前时刻获取的绕组温度，dt为当前时刻获取的绕组温度与前一时刻获取的绕组温度之差，T1为第一预设温度，A1、B1、C1为预先设定的绕组温升梯度参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流控制还包括：如果所述绕组温度小于或等于所述第一预设温度，则使所述直流电流从零按照预定的上升速率上升至小于绕组额定电流的初始直流电流，并保持该初始直流电流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始直流电流小于或等于绕组额定电流30％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流控制还包括：如果所述绕组温度大于所述第二预设温度且小于第三预设温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流，使所述直流电流逐步减小，所述绕组温度越接近所述第二预设温度，所述直流电流减小的幅度越小。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电流控制还包括：如果所述绕组温度大于或等于所述第三预设温度，则停止向绕组施加所述直流电流。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取绕组温度为以预定的时间间隔获取所述绕组温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流具体为：使用如下公式调整所述直流电流，In+1＝In×K2；K2＝A2-B2×(t-T2)-C2×dt，其中，In表示当前时刻的直流电流，In+1表示调整后的下一时刻的直流电流，K2为电流调整系数，t为当前时刻获取的绕组温度，dt为当前时刻获取的绕组温度与前一时刻获取的绕组温度之差，T2为第二预设温度，A2、B2、C2为预先设定的绕组温升梯度参数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绕组温度为设置于所述风力发电机中的多个第一绕组温度检测器测得的温度的平均值。8.一种风力发电机的除潮装置，其特征在于，包括直流电源、绕组温度获取模块以及电流控制模块，所述直流电源用于向风力发电机的绕组施加直流电流；所述绕组温度获取模块用于获取绕组温度；所述电流控制模块用于根据所述绕组温度对所述直流电流进行电流控制，所述电流控制模块包括第一电流控制单元：用于在所述绕组温度大于第一预设温度且小于第二预设温度的情况下，根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流，使所述直流电流逐步增大，所述绕组温度越接近所述第二预设温度，所述直流电流增大的幅度越小，如果所述绕组温度等于所述第二预设温度，则保持所述直流电流不变；其中，所述获取绕组温度为以预定的时间间隔获取所述绕组温度，则根据获取到的所述绕组温度调整所述直流电流具体为：使用如下公式调整所述直流电流，In+1＝In×K1；K1＝A1-B1×(t-T1)-C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏静，尹进峰，张新丽，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65