[發(fā)明專利]無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210293126.3
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102868346A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宏鑫;向守兵;譚應(yīng)朝;馬文武;杜戰(zhàn)波;趙雅茹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京索德電氣工業(yè)有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30;H02P6/08
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 吳杰

1.一種無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，其特征在于：包括PWM整流單元、第一電流傳感器、平波電抗器、接觸器、勵(lì)磁控制器與逆變單元、操作與顯示單元、儲能裝置、BOOST電抗器、軟啟動(dòng)電路、第一電壓檢測電路、第二電壓檢測電路；

PWM整流單元的第一個(gè)三相輸入端順序串聯(lián)BOOST電抗器、軟啟動(dòng)電路、平波電抗器后連接無刷雙饋電機(jī)的功率繞組，PWM整流單元的直流輸出端通過正、負(fù)極直流母線連接勵(lì)磁控制器與逆變單元的直流輸入端，勵(lì)磁控制器與逆變單元的三相輸出端連接無刷雙饋電機(jī)的控制繞組，PWM整流單元的直流輸出端連接的正、負(fù)極直流母線上并聯(lián)儲能裝置；

勵(lì)磁控制器與逆變單元的信號輸入端接收編碼器采集的無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)速信號、第二電壓檢測電路采集的無刷雙饋電機(jī)的功率繞組與PWM整流單元的第一個(gè)三相輸入端間三相線路的電壓變化信號和第一電流傳感器采集的無刷雙饋電機(jī)的功率繞組與PWM整流單元的第一個(gè)三相輸入端間三相線路的電流變化信號；

PWM整流單元的另一個(gè)三相輸入端接收第一電壓檢測電路采集的無刷雙饋電機(jī)的功率繞組與PWM整流單元的第一個(gè)三相輸入端間三相線路的電壓變化信號；

勵(lì)磁控制器與逆變單元與操作與顯示單元間通過數(shù)據(jù)端口連接；接觸器一端連接在平波電抗器與軟啟動(dòng)電路間的三相線路上，另一端與電網(wǎng)、電力負(fù)載、電源或局域電網(wǎng)中的一種相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，其特征在于：所述BOOST電抗器直接串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動(dòng)電路之間，或者與非容性元件串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動(dòng)電路之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括隔離變壓器，在平波電抗器與軟啟動(dòng)電路間的三相線路上串聯(lián)隔離變壓器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括后備直流電源，在PWM整流單元的直流輸出端連接的正、負(fù)極直流母線上并聯(lián)后備直流電源。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，其特征在于：所述PWM整流單元（2）有兩個(gè)三相輸入端，一個(gè)三相輸入端引入的三相線路依次通過BOOST電抗器（13）、軟啟動(dòng)電路（14）、隔離變壓器（15）、平波電抗器（6）與無刷雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）的三相功率繞組（4）相連，另一個(gè)三相輸入端連接第一電壓檢測電路（17）的輸出端，第一電壓檢測電路（17）輸入端引入的三相線路直接連接在軟啟動(dòng)電路（14）與隔離變壓器（15）之間對應(yīng)的三相線路上；

PWM整流單元（2）的輸出端正、負(fù)直流母線和勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）的正、負(fù)輸入端相連；在PWM整流單元（2）和勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）之間的正負(fù)直流母線上并聯(lián)接有儲能裝置（12）；

勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）的一個(gè)三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）的三相控制繞組（3）相連，勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）的一個(gè)信號輸入端連接第二電壓檢測電路（18）的輸出端，第二電壓檢測電路（18）的輸入端引入的三相線路直接連接在隔離變壓器（15）與平波電抗器（6）之間對應(yīng)的三相線路上，勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）的另一個(gè)信號輸入端連接電流檢測電路（19）的輸出端，三相線路上的第一電流傳感器（5）的輸出端與電流檢測電路（19）的輸入端連接；

操作與顯示單元（11）和勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）之間通過串行通訊方式相連；編碼器（9）與無刷雙饋電機(jī)的無刷轉(zhuǎn)子相連并將采集信號傳送至勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）；接觸器（7）的一端連接在隔離變壓器（15）與平波電抗器（6）之間的三相線路上，接觸器（7）的另一端與電力負(fù)載相連，無刷雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）通過機(jī)械傳動(dòng)方式與原動(dòng)機(jī)（16）連接，原動(dòng)機(jī)為無刷雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）提供發(fā)電運(yùn)行所需動(dòng)力；

第一電流傳感器（5）連接在接觸器（7）與平波電抗器（6）之間靠近接觸器（7）的三相線路上；

在PWM整流單元（2）和勵(lì)磁控制器與逆變單元（10）之間的正、負(fù)直流母線上還并聯(lián)接有后備直流電源（1）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無刷雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，其特征在于：所述后備直流電源（1）的輸出正極母線上還串聯(lián)有一個(gè)有單相接觸器K1和電阻R1并聯(lián)構(gòu)成的小型軟啟動(dòng)電路。