專利名稱：雙饋風力發電機測試系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電機測試技術，尤其涉及一種雙饋風力發電機測試系統。
背景技術：
新能源日益成為人們關注的焦點，風力發電發展非常強勁，全球風力發電主要采用兩種風力發電機組雙饋風力發電機組和同步發電機組，雙饋風力發電機組占有市場的絕大部分份額。雙饋風力發電機是雙饋風力發電機組的核心零部件，對雙饋風力發電機的嚴格完善的測試對于整個風力發電機組的穩定性尤為重要?，F有技術中，大多采用兩種方案對雙饋風力發電機進行測試。圖1為現有技術中雙饋風力發電機測試系統一種實施方式的結構圖，如圖1所示，該系統包括第一變頻器4、 第二變頻器5、電動機1、聯軸器2、雙饋風力發電機3、第三變頻器10。圖2為現有技術中雙饋風力發電機測試系統另一種實施方式的結構圖，如圖2所示，該系統包括第一變頻器4、 電動機1、聯軸器2、雙饋風力發電機3、第三變頻器10。圖1所示的雙饋風力發電機測試系統中的雙饋風力發電機的定子與第二變頻器連接，雙饋風力發電機的定子發出的電可以經過第二變頻器轉變成頻率與電網上的電的頻率相同的電，所以該測試系統可以對不同頻率的雙饋風力發電機進行測試，但是，由于分別采用了第一變頻器、第二變頻器和第三變頻器 (三個變頻器均由兩個逆變器、兩個整流器構成)，導致需要的變頻器的容量比較大。圖2 所示的雙饋風力發電機測試系統需要第一變頻器和第三變頻器，需要的變頻器的容量比圖 1所示的測試系統需要的變頻器的容量小，但是雙饋風力發電機的定子不與變頻器連接，該測試系統不能對不同頻率的雙饋風力發電機進行測試。

實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型提供一種雙饋風力發電機測試系統。本實用新型提供的雙饋風力發電機測試系統，包括通過聯軸器串聯的電動機和雙饋風力發電機，所述電動機還串聯有第一逆變模塊，所述雙饋風力發電機的定子和整流-逆變模塊連接，所述第一逆變模塊和所述整流-逆變模塊通過直流母排串聯，所述雙饋風力發電機的轉子和所述整流-逆變模塊通過變頻器串聯；還包括，通過變壓器與電網連接的整流模塊，所述整流模塊的輸出端與所述直流母排連接。如上所述的雙饋風力發電機測試系統，其中，所述電動機為額定功率為3. 6麗的電動機。本實用新型提供的雙饋風力發電機測試系統，逆變模塊和整流-逆變模塊通過直流母排串聯，使被測端發出的電能通過直流母排回饋到驅動端，大部分的電能在測試系統內部循環，并且改進了測試系統變頻器的結構，驅動端和被測端共用一個整流模塊，可以縮減整個測試系統的變頻器容量，從而縮減整個測試系統的成本；由于雙饋風力發電機的定子發出的電需要經過整流-逆變模塊，所以該測試系統可以對不同頻率的雙饋風力發電機進行測試。

圖1為現有技術中雙饋風力發電機測試系統一種實施方式的結構圖；圖2為現有技術中雙饋風力發電機測試系統另一種實施方式的結構圖；圖3為本實用新型雙饋風力發電機測試系統的結構圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖3為本實用新型雙饋風力發電機測試系統的結構圖，如圖3所示，該系統包括電動機1、雙饋風力發電機3、逆變模塊12、整流-逆變模塊13、整流模塊7。其中，各組成部分的連接關系如下。電動機1和雙饋風力發電機3通過聯軸器2串聯，具體地，聯軸器2與雙饋風力發電機3的轉子32連接，電動機1還串聯有逆變模塊12，雙饋風力發電機3的定子31和整流-逆變模塊13連接，逆變模塊12和整流-逆變模塊13通過直流母排6串聯，雙饋風力發電機3的轉子32和整流-逆變模塊13通過變頻器11串聯，整流模塊7通過變壓器8與電網9連接，整流模塊7的輸出端與直流母排6連接。驅動端和被測端可以共用整流模塊 7。參見圖3，驅動端包括電動機1、聯軸器2和逆變模塊12，被測端包括雙饋風力發電機3、 變頻器11和整流-逆變模塊13。介紹本實用新型的雙饋風力發電機測試系統的工作原理如下。整流模塊7將從電網9汲取的交流電轉變成直流電，逆變模塊12將直流電轉變成交流電，交流電驅動電動機1，電動機1通過聯軸器2帶動雙饋風力發電機3的轉子32轉動。同時整流-逆變模塊13將整流模塊7輸出的直流電轉變成交流電，整流-逆變模塊13 輸出的交流電分別流向變頻器11和定子31的繞組，流過定子31的繞組的交流電產生轉速為Ii1的旋轉磁場，H1稱為同步轉速，同時該變頻器11對接收到的交流電進行調節，輸出具有特定頻率的勵磁交流電，通過變頻器11可以控制勵磁交流電的頻率，從而控制雙饋風力發電機3的定子31發出的電的頻率。具體地，若轉子32的轉速小于同步轉速，則雙饋風力發電機3處于亞同步狀態，雙饋風力發電機3的定子31輸出交流電，雙饋風力發電機3的定子31輸出的交流電流向整流-逆變模塊13，整流-逆變模塊13將該交流電轉變成直流電，該直流電通過直流母排6 流到逆變模塊12，逆變模塊12將整流-逆變模塊13輸出的直流電轉變成交流電并回饋到電動機1。若轉子32的轉速大于同步轉速，則雙饋風力發電機3處于超同步狀態，雙饋風力發電機3的定子31輸出交流電，該交流電回饋到電動機1，回饋的方式，可參見前述，此處不再贅述；同時，雙饋風力發電機3的轉子32也會發出交流電，該交流電經過變頻器11，變頻器11將該交流電調節成具有電網頻率的交流電，然后流向整流-逆變模塊13，整流-逆變模塊13將該交流電轉變成直流電，通過直流母排6流到逆變模塊12，逆變模塊12將整流-逆變模塊13輸出的直流電轉變成交流電并回饋到電動機1。如此，大部分的電能在測試系統內部循環，整個測試系統傳動鏈的約為電動機功率的30%的損耗，可以通過驅動端和被測端共用的整流模塊7從電網9中汲取的電能補償。參見圖3，當對出口雙饋風力發電機進行測試時，例如出口到美國的雙饋風力發電機的額定頻率為60Hz，則本實用新型提出的雙饋風力發電機測試系統中的雙饋風力發電機采用額定頻率為60Hz的雙饋風力發電機，此時，變頻器輸出具有特定頻率的交流電，從而使得雙饋風力發電機的定子輸出頻率為60Hz的交流電，由于雙饋風力發電機的定子和整流-逆變模塊連接，此時，雙饋風力發電機的定子輸出的60Hz的交流電可以經過整流-逆變模塊轉變成直流電，通過直流母排回饋到電動機，大部分的電能在測試系統內循環，整個測試系統傳動鏈的損耗可以通過驅動端和被測端共用的整流模塊從電網中汲取的電能補償，完成出口雙饋風力發電機的測試。由上述的技術方案可知，本實用新型提供的雙饋風力發電機測試系統，逆變模塊和整流-逆變模塊通過直流母排串聯，使被測端發出的電能通過直流母排回饋到驅動端， 大部分的電能在測試系統內部循環，并且改進了測試系統變頻器的結構，驅動端和被測端共用一個整流模塊，可以縮減整個測試系統的變頻器容量，從而縮減整個測試系統的成本； 由于雙饋風力發電機的定子發出的電需要經過整流-逆變模塊，所以該測試系統可以對不同頻率的雙饋風力發電機進行測試。現有的主流的雙饋風力發電機組的功率為3MW，若把聯軸器等傳動部件的損耗計算在內，優選的驅動端的電動機1為額定功率為3. 6MW的電動機。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種雙饋風力發電機測試系統，其特征在于，包括通過聯軸器串聯的電動機和雙饋風力發電機，所述電動機還串聯有第一逆變模塊，所述雙饋風力發電機的定子和整流-逆變模塊連接，所述第一逆變模塊和所述整流-逆變模塊通過直流母排串聯，所述雙饋風力發電機的轉子和所述整流-逆變模塊通過變頻器串聯；還包括，通過變壓器與電網連接的整流模塊，所述整流模塊的輸出端與所述直流母排連接。
2.根據權利要求1所述的雙饋風力發電機測試系統，其特征在于，所述電動機為額定功率為3. 6麗的電動機。
專利摘要一種雙饋風力發電機測試系統，包括通過聯軸器串聯的電動機和雙饋風力發電機，電動機串聯有第一逆變模塊，雙饋風力發電機的定子和整流-逆變模塊連接，第一逆變模塊和整流-逆變模塊通過直流母排串聯，雙饋風力發電機的轉子和整流-逆變模塊通過變頻器串聯；還包括，通過變壓器與電網連接的整流模塊，整流模塊的輸出端與直流母排連接。本實用新型使被測端發出的電能通過直流母排回饋到驅動端，大部分的電能在測試系統內部循環，改進了測試系統變頻器的結構，驅動端和被測端共用一個整流模塊，可以縮減測試系統的變頻器容量，縮減測試系統的成本；雙饋風力發電機的定子發出的電需要經過整流-逆變模塊，測試系統可以對不同頻率的雙饋風力發電機進行測試。
文檔編號G01R31/34GK202230184SQ201120352620
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者方威, 李松強, 馬文勇 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司