[實用新型]一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統

有效

• 申請號: 201420796808.0
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204344380U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 張承慧;李珂;呂偉龍;田崇翼;馬昕
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：包括風力機、雙轉子電機、渦旋復合機、儲氣裝置、四象限變流器和相對應的控制和執行裝置，雙轉子電機包括外轉子、內轉子和定子，所述內轉子內嵌于外轉子中，所述定子放置于外轉子外側；所述風力機與雙轉子電機的外轉子同軸連接，雙轉子電機的內轉子與渦旋復合機同軸連接，渦旋復合機的另一端連接儲氣裝置，所述內轉子與第二變流器連接；所述定子與第一變流器連接，第一變流器與第二變流器均連接直流母線，所述直流母線的兩端分別連接DC/DC變換器和DC/AC變換器。

2.如權利要求1所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述雙轉子電機的外轉子和風力機輸出軸通過第一聯軸器相連，內轉子和渦旋復合機輸入軸通過第二聯軸器連接。

3.如權利要求1所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述渦旋復合機與儲氣裝置之間通過氣路連接。

4.如權利要求3所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述氣路上設置有比例控制閥。

5.如權利要求4所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述氣路上還安裝有溫度傳感器、流量傳感器和壓力傳感器；

所述溫度傳感器、流量傳感器和壓力傳感器可以測量氣路氣體的溫度、流量和壓力特性參數，通過信號調理裝置被系統控制器接收，根據膨脹或壓縮氣體的特性參數狀態，由公式?估算渦旋復合機的工作功率，為調整渦旋復合機工作狀態提供依據；其中P_s為渦旋復合機工作功率，p_d為渦旋復合機進口壓力，Q為渦旋復合機排氣流量，p_s為渦旋復合機排氣壓力。

6.如權利要求1所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述DC/DC變換器一端連接直流母線，另一端連接直流負載。

7.如權利要求1所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述DC/AC變換器一端連接直流母線，另一端連接交流負載。

8.如權利要求1所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述內轉子和定子上有三相繞組，外轉子兩側附有永磁體；外轉子和定子組成“外電機”，外轉子和內轉子組成“內電機”，內外兩個電機都既能工作在發電狀態又能工作在電動狀態。

9.如權利要求1所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述第一變流器、第二交流器包括左右兩個背靠背的三相逆變器和配套的驅動控制設備，逆變器中間連有直流母線，直流母線上掛接直流負載和其他電儲能設備，或通過逆變器接交流負載，或者掛接在電網上。

10.如權利要求5所述的一種雙轉子電機耦合的壓縮空氣儲能風力發電系統，其特征是：所述控制器為dSpace和工控PC組成上位機，執行裝置是變流器的驅動器，用來控制雙轉子電機。