[發(fā)明專利]一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610258896.2
• 申請(qǐng)日: 2016-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN105763116B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜飛飛;劉皓喆;黃文新;許海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P9/14
• 分類號(hào): H02P9/14;H02P9/30
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：集成在多電發(fā)動(dòng)機(jī)高壓軸上的雙繞組異步電機(jī)交流發(fā)電單元、集成在多電發(fā)動(dòng)機(jī)低壓軸上的雙繞組異步電機(jī)直流發(fā)電單元、具有兩側(cè)功率輸出端的起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元，其中，雙繞組異步電機(jī)交流發(fā)電單元的控制側(cè)與起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元的一側(cè)功率輸出端連接，雙繞組異步電機(jī)直流發(fā)電單元的控制側(cè)與起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元的另一側(cè)功率輸出端連接，所述雙繞組異步電機(jī)交流發(fā)電單元包括：第一雙繞組異步電機(jī)、連接在第一雙繞組異步電機(jī)控制繞組出線上的第三斷路器、連接在第一雙繞組異步電機(jī)功率繞組出線上的第一斷路器，雙繞組異步電機(jī)直流發(fā)電單元包括：第二雙繞組異步電機(jī)、連接在第二雙繞組異步電機(jī)控制繞組出線上的第四斷路器、連接在第二雙繞組異步電機(jī)功率繞組出線上的第二斷路器，起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元的兩側(cè)功率輸出端之間連接有一斷路器組，

在起動(dòng)階段，閉合第一斷路器和起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元兩側(cè)功率輸出端之間的斷路器組，起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元向第一雙繞組異步電機(jī)的控制繞組提供勵(lì)磁無功功率及有功功率，第一雙繞組異步電機(jī)拖動(dòng)多電發(fā)動(dòng)機(jī)高壓軸旋轉(zhuǎn)至點(diǎn)火速度，

在起動(dòng)向發(fā)電轉(zhuǎn)換的階段，斷開第一斷路器和起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元兩側(cè)功率輸出端之間的斷路器組，起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元停止提供勵(lì)磁無功功率及有功功率，多電發(fā)動(dòng)機(jī)高壓軸和低壓軸分別拖動(dòng)第一雙繞組異步電機(jī)和第二雙繞組異步電機(jī)旋轉(zhuǎn)，

在發(fā)電階段，閉合第一至第四斷路器并斷開起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元兩側(cè)功率輸出端之間的斷路器組，起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元分別向第一雙繞組異步電機(jī)和第二雙繞組異步電機(jī)提供勵(lì)磁無功功率，雙繞組異步電機(jī)交流發(fā)電單元的功率側(cè)輸出交流電，雙繞組異步電機(jī)直流發(fā)電單元的功率側(cè)輸出直流電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于：

所述雙繞組異步電機(jī)交流發(fā)電單元還包括：第一濾波電感(5)、第一勵(lì)磁電容(7)，所述第一雙繞組異步電機(jī)控制繞組的出線經(jīng)第一濾波電感(5)和第三斷路器與起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元的一側(cè)功率輸出端連接，第一雙繞組異步電機(jī)功率繞組的出線經(jīng)第一斷路器與第一勵(lì)磁電容(7)并聯(lián)；

所述雙繞組異步電機(jī)直流發(fā)電單元還包括：第二濾波電感(6)、第二勵(lì)磁電容(8)、整流橋(4)，所述第二雙繞組異步電機(jī)控制繞組的出線經(jīng)第二濾波電感(6)和第四斷路器后與起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元的另一側(cè)功率輸出端連接，第二雙繞組異步電機(jī)功率繞組的出線經(jīng)第二斷路器后與第二勵(lì)磁電容(8)并聯(lián)，第二雙繞組異步電機(jī)功率繞組的出線經(jīng)第二斷路器與整流橋(4)交流側(cè)連接，整流橋(4)直流側(cè)輸出直流電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整流橋(4)直流側(cè)的端子之間并接有直流母線電容(9)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元還包括：起動(dòng)電源、二極管、電容、兩個(gè)變換器，其中，

所述起動(dòng)電源正極接二極管陽極，二極管陰極、電容正極板與兩個(gè)變換器任意一側(cè)橋臂的公共連接點(diǎn)相連，起動(dòng)電源負(fù)極、電容負(fù)極板與兩個(gè)變換器另一側(cè)橋臂的公共連接點(diǎn)相連，一個(gè)變換器的輸出端端子經(jīng)斷路器組與另一個(gè)變換器的輸出端端子連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于所述起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元中，一個(gè)變換器包含的橋臂數(shù)目和第一雙繞組異步電機(jī)的相數(shù)相同，另一個(gè)變換器包含的橋臂數(shù)目和第二雙繞組異步電機(jī)的相數(shù)相同，每個(gè)橋臂由串聯(lián)連接的兩個(gè)開關(guān)管組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，所述變換器中，每個(gè)開關(guān)管的兩端之間接有反向二極管。