风力发电系统的制作方法_3
相绕组电连接的第一变换电路10于第一机侧端口 100所输出的输 出电压，输出电压V_conv_b为与风力发电机8的S相绕组中的B相绕组电连接的第一变换 电路10于第一机侧端口 100所输出的输出电压，输出电压￥_〇〇1^_〇为与风力发电机8的 =相绕组中的C相绕组电连接的第一变换电路10于第一机侧端口 100所输出的输出电压。
[0069] 其中S个第一变换电路10实际上分别输出的输出电压V_Ha、VJlb及V_Hc为；
[0070] V_Ha = Vdcl巧_Ha ;
[007U V_Hb = Vdcl^_冊；
[0072] V_Hc = Vdcl^_Hc ;
[0073] 其中S_Ha、SJlb、S_Hc分别为与A相绕组电连接的第一机侧变换器102的桥臂上 的开关元件的占空比、与B相绕组电连接的第一机侧变换器102的桥臂上的开关元件的占 空比及与C相绕组电连接的第一机侧变换器102的桥臂上的开关元件的占空比，Vdcl为第 一变换电路10的第一直流母线储存单元104的第一直流电压（当图1的第一变换电路10 改为如图5所示的矩阵变换电路时，第一直流电压Vdcl则对应改为虚拟直流电压）。又第 二变换电路11于A相、B相及C相所输出的相电压V_Fa、相电压V_Fb及相电压V_Fc分别 为：
[0074] V_Fa = Vdc2/2*S_Fa
[0075] V_Fb = Vdc2/2*S_Fb
[0076] V_Fc = Vdc2/2*S_Fc
[0077] 其中S_Fa、S_讯、S_Fc分别为第二变换电路11的第二机侧变换器112的S个桥臂 上的开关元件的占空比，Vdc2为第二变换电路11的第二直流母线储存单元114的第二直 流电压（当图1的第二变换电路11改为如图3或图4所示的为矩阵变换电路时，第二直流 电压Vdc2则对应改为虚拟直流电压）。
[007引由于第二变换电路11的每一第二机侧端口 110与对应的第一变换电路10的第一 机侧端口 100串联电连接，即第一变换电路10的第一机侧端口 100所输出的输出电压与第 二变换电路11的对应的第二机侧端口 110所输出的输出电压串联运行，故相电压VJ^a和 输出电压V_Ha之和等于第一变换电路10于A相的输出电压V_conv_a，同理相电压V_讯与 输出电压VJlb之和等于第一变换电路10于B相的输出电压V_conv_b，相电压V_Fc和输出 电压V_Hc之和等于第一变换电路10于C相的输出电压V_conv_c。因此当Vdcl = Vdc2， 且S_Hx = S_Fx (其中，X = a, b，c)，则多个第一变换电路10分别于第一机侧端口 100所输 出的输出电压 V_conv_a、V_conv_b 及 V_conv_c 为；
[0079] V_conv_a = V_Ha+V_Fa = Vdcl*S_Ha+Vdc2/2*S_Fa = 3/2*Vdcl*S_Ha ;
[0080] V_conv_b = V_Hb+V_Fb = Vdcl*S_Hb+Vdc2/2*S_Fb = 3/2*Vdcl*SJlb ;
[OOW] V_conv_c = V_Hc+V_Fc = Vdcl*S_Hc+Vdc2/2*S_Fc = 3/2*Vdcl*S_Hc ;
[008引故由上述公式可推出，当Vdcl = 2000V且在最大占空比时，每一第一变换电路10 所输出的线电压可达到最大的输出线电压为：
[0083]
【主权项】
1. 一种风力发电系统，电连接于一风力发电机w及一隔离变压器之间，其特征在于，该 风力发电系统包含： 多个第一变换电路，每一该第一变换电路的一第一机侧端口与该风力发电机电连接， 每一该第一变换电路的一第一网侧端口与该隔离变压器的多个次级绕组中对应的该次级 绕组电连接，每一该第一变换电路用于进行电能转换；W及 一第二变换电路，该第二变换电路的一第二网侧端口与该多个次级绕组中对应的该次 级绕组电连接，且该第二变换电路还包含多个第二机侧端口，每一该第二机侧端口与对应 的该第一变换电路的该第一机侧端口串联连接，并经由该第一变换电路与该风力发电机电 连接，该第二变换电路选择性地运作，并于运作时进行电能转换，W分担该多个第一变换电 路的电能转换工作。
2. 如权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，该风力发电机的电压等级为1KV? 10KV。
3. 如权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，每一该第一变换电路的该第一机 侧端口与该风力发电机的=相绕组中对应的一相绕组电连接。
4. 如权利要求3所述的风力发电系统，其特征在于，当该风力发电机的该S相绕组中 的任一相绕组的相电压大于与其相连的该第一机侧端口所输出的一输出电压的最大值时， 该第二变换电路执行一非擦棍模式运作，而于该非擦棍模式中，该第二变换电路运作而进 行电能转换。
5. 如权利要求4所述的风力发电系统，其特征在于，当该风力发电机的该S相绕组中 的任一相绕组的相电压小于或等于与其相连的该第一机侧端口所输出的该输出电压的最 大值时，该第二变换电路执行一擦棍模式运作，而于该擦棍模式中，该第二变换电路停止运 作。
6. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路为=相/单相转换 电路，且为交流/直流/交流的电路架构。
7. 如权利要求6所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为=相/=相转换 电路，且为交流/直流/交流的电路架构。
8. 如权利要求7所述的风力发电系统，其特征在于，每一该第一变换电路包含一第一 机侧变换器，且该第一机侧变换器包含两个桥臂。
9. 如权利要求8所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路包含一第二机侧 变换器，该第二机侧变换器包含=个桥臂。
10. 如权利要求9所述的风力发电系统，其特征在于，该多个第一变换电路的该第一机 侧变换器及该第二变换电路的该第二机侧变换器采用正弦脉波宽度调制而进行载波移相 控制，且当该第二变换电路处于该非擦棍模式运作时，每一该第一机侧变换器的两个该桥 臂的载波及该第二变换电路的=个该桥臂中对应的该桥臂的载波之间的相移角度分别为 120。。
11. 如权利要求9所述的风力发电系统，其特征在于，其中该多个第一变换电路的该第 一机侧变换器采用正弦脉波宽度调制而进行载波移相控制，且当该第二变换电路处于该擦 棍模式运作时，每一该第一机侧变换器的两个该桥臂的载波之间的相移角度为180°。
12. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路及该第二变换电 路为两电平的电路架构。
13. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路及该第二变换电 路为为=电平的电路架构。
14. 如权利要求6所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为=相/=相转 换电路，且为交流/交流的电路架构。
15. 如权利要求14所述的风力发电系统，其特征在于，其中每一该第一变换电路包含 一第一机侧变换器，且该第一机侧变换器包含两个桥臂，而每一该该第一机侧变换器采用 正弦脉波宽度调制而进行载波移相控制，每一该第一机侧变换器的两个该桥臂的载波之间 的相移角度为180°。
16. 如权利要求14所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为双级矩阵变 换电路。
17. 如权利要求14所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为常规矩阵变 换电路。
18. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路为=相/单相转 换电路，且为交流/交流的电路架构。
19. 如权利要求18所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路为=相/单相矩 阵变换电路。
20. 如权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，该多个第一变换电路为=个，且 该隔离变压器的该次级绕组的个数对应于该第一变换电路的个数与该第二变换电路的个 数的总和而为四个。
【专利摘要】本申请关于一种风力发电系统，电连接于风力发电机及隔离变压器之间，包含：多个第一变换电路，每一第一变换电路的第一机侧端口与风力发电机电连接，每一第一变换电路的第一网侧端口与隔离变压器的多个次级绕组中对应的次级绕组电连接，每一第一变换电路进行电能转换；第二变换电路，第二变换电路的第二网侧端口与对应的次级绕组电连接，且第二变换电路包含多个第二机侧端口，每一第二机侧端口与对应的第一变换电路的第一机侧端口串联连接，并经由第一变换电路与风力发电机电连接，第二变换电路选择性地运作，并于运作时进行电能转换。本申请除了具有多个第一变换电路外，还具有第二变换电路，由此降低多个第一变换电路所承受的电压应力。
【IPC分类】F03D7-00, F03D9-00
【公开号】CN104533725
【申请号】CN201510026057
【发明人】王长永, 蔡骊, 陆岩松, 吕飞
【申请人】台达电子工业股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月19日
[0069] 其中S个第一变换电路10实际上分别输出的输出电压V_Ha、VJlb及V_Hc为；
[0070] V_Ha = Vdcl巧_Ha ;
[007U V_Hb = Vdcl^_冊；
[0072] V_Hc = Vdcl^_Hc ;
[0073] 其中S_Ha、SJlb、S_Hc分别为与A相绕组电连接的第一机侧变换器102的桥臂上 的开关元件的占空比、与B相绕组电连接的第一机侧变换器102的桥臂上的开关元件的占 空比及与C相绕组电连接的第一机侧变换器102的桥臂上的开关元件的占空比，Vdcl为第 一变换电路10的第一直流母线储存单元104的第一直流电压（当图1的第一变换电路10 改为如图5所示的矩阵变换电路时，第一直流电压Vdcl则对应改为虚拟直流电压）。又第 二变换电路11于A相、B相及C相所输出的相电压V_Fa、相电压V_Fb及相电压V_Fc分别 为：
[0074] V_Fa = Vdc2/2*S_Fa
[0075] V_Fb = Vdc2/2*S_Fb
[0076] V_Fc = Vdc2/2*S_Fc
[0077] 其中S_Fa、S_讯、S_Fc分别为第二变换电路11的第二机侧变换器112的S个桥臂 上的开关元件的占空比，Vdc2为第二变换电路11的第二直流母线储存单元114的第二直 流电压（当图1的第二变换电路11改为如图3或图4所示的为矩阵变换电路时，第二直流 电压Vdc2则对应改为虚拟直流电压）。
[007引由于第二变换电路11的每一第二机侧端口 110与对应的第一变换电路10的第一 机侧端口 100串联电连接，即第一变换电路10的第一机侧端口 100所输出的输出电压与第 二变换电路11的对应的第二机侧端口 110所输出的输出电压串联运行，故相电压VJ^a和 输出电压V_Ha之和等于第一变换电路10于A相的输出电压V_conv_a，同理相电压V_讯与 输出电压VJlb之和等于第一变换电路10于B相的输出电压V_conv_b，相电压V_Fc和输出 电压V_Hc之和等于第一变换电路10于C相的输出电压V_conv_c。因此当Vdcl = Vdc2， 且S_Hx = S_Fx (其中，X = a, b，c)，则多个第一变换电路10分别于第一机侧端口 100所输 出的输出电压 V_conv_a、V_conv_b 及 V_conv_c 为；
[0079] V_conv_a = V_Ha+V_Fa = Vdcl*S_Ha+Vdc2/2*S_Fa = 3/2*Vdcl*S_Ha ;
[0080] V_conv_b = V_Hb+V_Fb = Vdcl*S_Hb+Vdc2/2*S_Fb = 3/2*Vdcl*SJlb ;
[OOW] V_conv_c = V_Hc+V_Fc = Vdcl*S_Hc+Vdc2/2*S_Fc = 3/2*Vdcl*S_Hc ;
[008引故由上述公式可推出，当Vdcl = 2000V且在最大占空比时，每一第一变换电路10 所输出的线电压可达到最大的输出线电压为：
[0083]
【主权项】
1. 一种风力发电系统，电连接于一风力发电机w及一隔离变压器之间，其特征在于，该 风力发电系统包含： 多个第一变换电路，每一该第一变换电路的一第一机侧端口与该风力发电机电连接， 每一该第一变换电路的一第一网侧端口与该隔离变压器的多个次级绕组中对应的该次级 绕组电连接，每一该第一变换电路用于进行电能转换；W及 一第二变换电路，该第二变换电路的一第二网侧端口与该多个次级绕组中对应的该次 级绕组电连接，且该第二变换电路还包含多个第二机侧端口，每一该第二机侧端口与对应 的该第一变换电路的该第一机侧端口串联连接，并经由该第一变换电路与该风力发电机电 连接，该第二变换电路选择性地运作，并于运作时进行电能转换，W分担该多个第一变换电 路的电能转换工作。
2. 如权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，该风力发电机的电压等级为1KV? 10KV。
3. 如权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，每一该第一变换电路的该第一机 侧端口与该风力发电机的=相绕组中对应的一相绕组电连接。
4. 如权利要求3所述的风力发电系统，其特征在于，当该风力发电机的该S相绕组中 的任一相绕组的相电压大于与其相连的该第一机侧端口所输出的一输出电压的最大值时， 该第二变换电路执行一非擦棍模式运作，而于该非擦棍模式中，该第二变换电路运作而进 行电能转换。
5. 如权利要求4所述的风力发电系统，其特征在于，当该风力发电机的该S相绕组中 的任一相绕组的相电压小于或等于与其相连的该第一机侧端口所输出的该输出电压的最 大值时，该第二变换电路执行一擦棍模式运作，而于该擦棍模式中，该第二变换电路停止运 作。
6. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路为=相/单相转换 电路，且为交流/直流/交流的电路架构。
7. 如权利要求6所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为=相/=相转换 电路，且为交流/直流/交流的电路架构。
8. 如权利要求7所述的风力发电系统，其特征在于，每一该第一变换电路包含一第一 机侧变换器，且该第一机侧变换器包含两个桥臂。
9. 如权利要求8所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路包含一第二机侧 变换器，该第二机侧变换器包含=个桥臂。
10. 如权利要求9所述的风力发电系统，其特征在于，该多个第一变换电路的该第一机 侧变换器及该第二变换电路的该第二机侧变换器采用正弦脉波宽度调制而进行载波移相 控制，且当该第二变换电路处于该非擦棍模式运作时，每一该第一机侧变换器的两个该桥 臂的载波及该第二变换电路的=个该桥臂中对应的该桥臂的载波之间的相移角度分别为 120。。
11. 如权利要求9所述的风力发电系统，其特征在于，其中该多个第一变换电路的该第 一机侧变换器采用正弦脉波宽度调制而进行载波移相控制，且当该第二变换电路处于该擦 棍模式运作时，每一该第一机侧变换器的两个该桥臂的载波之间的相移角度为180°。
12. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路及该第二变换电 路为两电平的电路架构。
13. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路及该第二变换电 路为为=电平的电路架构。
14. 如权利要求6所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为=相/=相转 换电路，且为交流/交流的电路架构。
15. 如权利要求14所述的风力发电系统，其特征在于，其中每一该第一变换电路包含 一第一机侧变换器，且该第一机侧变换器包含两个桥臂，而每一该该第一机侧变换器采用 正弦脉波宽度调制而进行载波移相控制，每一该第一机侧变换器的两个该桥臂的载波之间 的相移角度为180°。
16. 如权利要求14所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为双级矩阵变 换电路。
17. 如权利要求14所述的风力发电系统，其特征在于，该第二变换电路为常规矩阵变 换电路。
18. 如权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路为=相/单相转 换电路，且为交流/交流的电路架构。
19. 如权利要求18所述的风力发电系统，其特征在于，该第一变换电路为=相/单相矩 阵变换电路。
20. 如权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，该多个第一变换电路为=个，且 该隔离变压器的该次级绕组的个数对应于该第一变换电路的个数与该第二变换电路的个 数的总和而为四个。
【专利摘要】本申请关于一种风力发电系统，电连接于风力发电机及隔离变压器之间，包含：多个第一变换电路，每一第一变换电路的第一机侧端口与风力发电机电连接，每一第一变换电路的第一网侧端口与隔离变压器的多个次级绕组中对应的次级绕组电连接，每一第一变换电路进行电能转换；第二变换电路，第二变换电路的第二网侧端口与对应的次级绕组电连接，且第二变换电路包含多个第二机侧端口，每一第二机侧端口与对应的第一变换电路的第一机侧端口串联连接，并经由第一变换电路与风力发电机电连接，第二变换电路选择性地运作，并于运作时进行电能转换。本申请除了具有多个第一变换电路外，还具有第二变换电路，由此降低多个第一变换电路所承受的电压应力。
【IPC分类】F03D7-00, F03D9-00
【公开号】CN104533725
【申请号】CN201510026057
【发明人】王长永, 蔡骊, 陆岩松, 吕飞
【申请人】台达电子工业股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月19日
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0访客 来自[中国] 2021年05月15日 18:46好思路
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