[發明專利]無刷雙饋獨立發電裝置以及系統

在審

• 申請號: 201810235722.3
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108448973A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 徐海波;聶鵬程;王雪帆;劉金虹;張輝
• 申請（專利權）人: 易事特集團股份有限公司
• 主分類號: H02P9/38
• 分類號: H02P9/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 舒丁

一種無刷雙饋獨立發電裝置，其特征在于，包括：無刷雙饋電機、同步電機以及整流逆變模塊，所述無刷雙饋電機包括控制繞組、功率繞組以及轉子繞組；所述無刷雙饋電機在外部動力驅動下轉動，同時帶動與其同軸連接的同步電機轉動，所述同步電機輸出三相交流電，所述整流逆變模塊對所述三相交流電進行整流處理和逆變處理，得到逆變電流，輸出所述逆變電流至所述無刷雙饋電機的控制繞組，給控制繞組提供勵磁，以驅動所述無刷雙饋電機運行，所述無刷雙饋電機的功率繞組驅動外界負載運行。上述無刷雙饋獨立發電裝置發電過程不需通過電網提供勵磁電流，不會影響電網的功率因數，同時可以有效減少電網的諧波污染。此外，本發明還提供一種無刷雙饋獨立發電系統。

技術領域

本發明涉及電氣傳動與控制領域，特別是涉及無刷雙饋獨立發電裝置、系統以及啟動方法。

背景技術

BDFM(Brushless Doubly Fed Machine，無刷雙饋電機)是近年來發展起來的一種新型電機，它取消電刷和集電環，實現轉子無刷化，使轉子結構更簡單、堅固耐用，而在其他方面保留了轉差功率變換型系統的優點。BDFM的兩個定子繞組完全隔離，對于高壓電機而言，可用低壓變頻器進行控制，大大節約成本。此外BDFM變換器容量可減小到電機總功率的1/3，可靠性高，效率可達96％、可實現變速恒頻、有功無功解耦控制，并根據電網要求輸出感性或容性無功，BDFM已成為高壓電動調速和變速恒頻發電領域的研究熱點。

目前大多數變流器需要從電網取電從而給電機勵磁，但在礦山或者孤島等無大電網的場合，需要同步發電機組(一般為柴油發電機組)提供電源，再給變頻器供電，這樣經過多次能量轉換和機械設備損耗，效率大大降低，因此，從節能角度來講，需要改變無刷雙饋獨立發電系統的啟動方式。

發明內容

基于此，有必要針對無大型電網情況下，無刷雙饋獨立發電系統啟動效率低的問題，提供一種無刷雙饋獨立發電裝置、系統以及啟動方法。

一種無刷雙饋獨立發電裝置，包括：無刷雙饋電機、同步電機以及整流逆變模塊，所述無刷雙饋電機包括控制繞組、功率繞組以及轉子繞組；

所述無刷雙饋電機與所述同步電機同軸連接，所述同步電機與所述整流逆變模塊連接，所述整流逆變模塊與所述無刷雙饋電機的控制繞組連接，所述無刷雙饋電機的功率繞組與外界負載連接，所述控制繞組與所述轉子繞組耦合，所述功率繞組與所述轉子繞組耦合；

所述無刷雙饋電機在外部動力驅動下轉動，同時帶動與其同軸連接的同步電機轉動，所述同步電機輸出三相交流電，所述整流逆變模塊對所述三相交流電進行整流處理和逆變處理，得到逆變電流，輸出所述逆變電流至所述無刷雙饋電機的控制繞組，給所述無刷雙饋電機的控制繞組提供勵磁，以驅動所述無刷雙饋電機運行，所述無刷雙饋電機的功率繞組驅動外界負載運行。

在其中一個實施例中，所述整流逆變模塊具體包括整流橋與逆變器，所述整流橋與所述同步電機連接，所述整流橋與所述逆變器連接，所述逆變器與所述無刷雙饋電機的控制繞組連接。

在其中一個實施例中，所述整流逆變模塊還包括限流電阻以及短接器，所述整流橋通過所述限流電阻與所述逆變器連接，所述短接器與所述限流電阻并聯。

在其中一個實施例中，所述整流逆變模塊還包括濾波電容，所述濾波電容與所述整流橋并聯。

在其中一個實施例中，所述無刷雙饋獨立發電系統還包括DC-DC變換模塊以及電路控制模塊，所述整流橋與所述DC-DC變換模塊連接，所述DC-DC變換模塊與所述電路控制模塊連接。

在其中一個實施例中，所述電路控制模塊包括信號調理單元以及繼電器供電單元。

在其中一個實施例中，所述無刷雙饋電機的同步轉速為：