[發明專利]風力發電裝置

有效

• 申請號: 201110171837.9
• 申請日: 2011-06-24
• 公開（公告）號: CN102324801A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 趙峰;溫旭輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K7/116;H02K7/18;F03D9/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種風力發電裝置，包括風力機(11)和發電機(6)，其特征在于，所述的風力發電裝置還包括有源無級調速裝置(1000)；所述的有源無級調速裝置包括三個行星齒輪：第一行星齒輪(2)、第二行星齒輪(3)和第三行星齒輪(20)，兩個調速電機：第一調速電機(4)和第二調速電機(5)，兩個功率變換器：第一功率變換器(9)和第二功率變換器(10)，一個發電機(6)，一個鎖止器(7)和一個離合器(8)；所述的風力機(11)與第三行星齒輪(20)的行星架(202)剛性連接，第一行星齒輪(2)的行星架(22)和第二行星齒輪(3)的行星架(32)剛性連接，第一調速電機(4)的轉子(42)、第一行星齒輪(2)的太陽輪(21)和第三行星齒輪(20)的太陽輪(201)三者剛性連接在一起，第二調速電機(5)的轉子(52)、第二行星齒輪(3)的太陽輪(31)和第一行星齒輪(2)的外齒圈(23)三者剛性連接在一起；第三行星齒輪(20)的外齒圈(203)與所述的風力發電裝置的機殼之間有鎖止器(7)，鎖止器(7)閉合使第三行星齒輪(20)的外齒圈(203)固定不轉；第二行星齒輪(3)的行星架(32)與第三行星齒輪(20)的行星架(202)之間有離合器(8)，離合器(8)閉合使第一行星齒輪(2)的行星架(22)、第二行星齒輪(3)的行星架(32)，以及第三行星齒輪(20)的行星架(202)三者同步旋轉；第二行星齒輪(3)的外齒圈(33)與發電機(6)的轉子(62)剛性連接，發電機(6)的定子(61)繞組直接與電網(12)連接；第一調速電機(4)通過第一功率變換器(9)與電網(12)或其他電源連接，第二調速電機(5)通過第二功率變換器(10)與電網(12)或其他電源連接，第一功率變換器(9)和第二功率變換器(10)將電網的電能變換為變壓變頻的交流電分別給第一調速電機(4)和第二調速電機(5)的定子繞組供電。

2.如權利要求1所述的風力發電裝置，其特征在于，所述的風力機(11)通過變速齒輪與第三行星齒輪(20)的行星架(202)連接，第一調速電機(4)通過變速齒輪與第一行星齒輪(2)的太陽輪(21)進連接、第二調速電機(5)通過變速齒輪與第二行星齒輪(3)的太陽輪(31)連接、發電機(6)通過變速齒輪與第二行星齒輪(3)的外齒圈(33)連接。

3.一種風力發電裝置，包括風力機(11)和發電機(6)，其特征在于，所述的風力發電裝置還包括有源無級調速裝置(1000)；所述的有源無級調速裝置包括三個行星齒輪：第一行星齒輪(2)，第二行星齒輪(3)和第三行星齒輪(20)，兩個調速電機：第一調速電機(4)和第二調速電機(5)，兩個功率變換器：第一功率變換器(9)和第二功率變換器(10)，一個發電機(6)，一個鎖止器(7)和一個離合器(8)；所述的風力機(11)與第三行星齒輪(20)的行星架(202)剛性連接，第一行星齒輪(2)的行星架(22)和發電機(6)的轉子(62)剛性連接，發電機(6)的定子(61)繞組直接與電網(12)連接；第一調速電機(4)的轉子(42)、第一行星齒輪(2)的太陽輪(21)、第二行星齒輪(3)的太陽輪(31)、第三行星齒輪(20)的太陽輪(201)四者剛性連接在一起；第二調速電機(5)的轉子(52)和第二行星齒輪(3)的外齒圈(33)剛性連接；第三行星齒輪(20)的外齒圈(203)與機殼之間有鎖止器(7)，鎖止器(7)閉合使第三行星齒輪(20)的外齒圈(203)固定不轉，第二行星齒輪(3)的行星架(32)與第一行星齒輪(2)的外齒圈(23)剛性連接在一起，第二行星齒輪(3)的行星架(32)與第三行星齒輪(20)的行星架(202)之間有離合器(8)，離合器(8)閉合使第二行星齒輪(3)的行星架(32)、第三行星齒輪(20)的行星架(202)和風力機(11)三者同步旋轉；第一調速電機(4)通過第一功率變換器(9)與電網(12)或其他電源連接，第二調速電機(5)通過第二功率變換器(10)與電網(12)或其他電源連接，第一功率變換器(9)和第二功率變換器(10)將電網的電能變換為變壓變頻的交流電分別給第一調速電機(4)和第二調速電機(5)的定子繞組供電。