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滤波器依次组成。由于使用了电抗器、正负值整流滤波器、脉宽调制驱动电路、输入功率因数校正脉宽调制控制电路、正负整流输出电压检测电路组成的ＰＦＣ型三相整流滤波电路，因此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2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
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。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：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DY3、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。由于本技术采用了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，供电更加稳定可靠。下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。图1为典型风一电能量转换装置示意图。图2为三相风力发电送变电装置电路方框图。图3为三相风力发电送变电装置较详细主回路和控制方框图。图2、图3所示的一种三相风力发电送变电装置，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，C22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Ｂ↓［１１］、Ｂ↓［１２］的两端，其另一输出端（７）接蓄电池Ｂ↓［１１］、Ｂ↓［１２］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。

【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。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(...

【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]