[發明專利]一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置

有效

• 申請號: 201210063496.8
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102594239A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 周慶余;何利
• 申請（專利權）人: 深圳市風發科技發展有限公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14;H02P9/04
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及風力發電機領域，具體涉及一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置。

背景技術

在風力發電機領域，開關磁阻風力發電機主要由風力機和開關磁阻發電機組成。在開關磁阻風力發電機的運行過程中，如何確保開關磁阻風力發電機保持最大功率輸出一直是本領域不斷研究的熱點。

發明內容

本發明提供一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置，用于對開關磁阻發電機進行勵磁控制，使開關磁阻發電機在最佳葉尖速比λ下運行，從而使風力機的風能利用系數Cp保持最大值不變，保證開關磁阻風力發電機輸出最大功率。

一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置，包括：

依次電連接的信號采集部件、勵磁控制部件以及功率變換輸出部件；

所述信號采集部件用于采集模擬信號并將所述模擬信號輸入所述勵磁控制部件；其中，模擬信號至少包括勵磁電流，勵磁電壓，發電機轉速，同步脈沖信號，發電并網電流和并網電壓以及風速；

所述勵磁控制部件用于將所述模擬信號轉換成數字信號，并結合勵磁控制算法進行運算后輸出勵磁控制量至所述功率變換輸出部件；

所述功率變化輸出部件用于接收所述勵磁控制量并對開關磁阻發電機進行勵磁控制，以使開關磁阻發電機在最佳葉尖速比λ下運行，保證風力機的風能利用系數Cp保持最大值不變。

一個實施例中，所述功率變化輸出部件由勵磁變壓器以及電連接所述勵磁變壓器的可控硅整流橋電路構成，所述勵磁控制量即是可控硅整流橋電路的可控硅觸發角α，所述可控硅整流橋電路用于根據所述可控硅觸發角α的大小控制所述勵磁變壓器輸出的開關磁阻發電機的勵磁電流的大小，以使所述開關磁阻發電機在最佳葉尖速比λ下運行，保證風力機的風能利用系數Cp保持最大值不變。

一個實施例中，所述勵磁控制部件至少由模/數轉換模塊以及電連接所述模/數轉換模塊的DSP勵磁控制器組成，所述模/數轉換模塊用于將所述模擬信號轉換成數字信號并輸入所述DSP勵磁控制器；所述DSP勵磁控制器用于接收所述數字信號，并結合勵磁控制算法進行運算后輸出勵磁控制量至所述功率變換輸出部件。

一個實施例中，所述勵磁控制部件還包括電連接所述DSP勵磁控制器的開關量輸入輸出接口模塊。

本發明提供的開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置可以對開關磁阻發電機進行勵磁控制，使開關磁阻發電機在最佳葉尖速比λ下運行，從而使風力機的風能利用系數Cp保持最大值不變，保證開關磁阻風力發電機輸出最大功率，提高了風力機的運行效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明提供的一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置結構示意圖；

圖2是本發明提供的另一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置結構示意圖。

具體實施方式

本發明提供一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置，能夠對開關磁阻發電機進行勵磁控制，使開關磁阻發電機在最佳葉尖速比λ下運行，從而使風力機的風能利用系數Cp保持最大值不變，保證開關磁阻風力發電機輸出最大功率。

請參閱圖1，圖1是本發明提供的一種開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置結構示意圖。如圖1所示，該開關磁阻風力發電機的勵磁控制裝置包括：

依次電連接的信號采集部件101、勵磁控制部件102以及功率變換輸出部件103；所述信號采集部件101用于采集模擬信號并將所述模擬信號輸入所述勵磁控制部件；其中，模擬信號至少包括勵磁電流，勵磁電壓，發電機轉速，同步脈沖信號，發電并網電流和并網電壓以及風速；所述勵磁控制部件102用于將所述模擬信號轉換成數字信號，并結合勵磁控制算法進行運算后輸出勵磁控制量至所述功率變換輸出部件；所述功率變化輸出部件103用于接收所述勵磁控制量并對開關磁阻發電機進行勵磁控制，以使開關磁阻發電機在最佳葉尖速比λ下運行，保證風力機的風能利用系數Cp保持最大值不變。