[发明专利]风力发电实验装置

权利要求书

1.风力发电实验装置，其特征在于，包括风力机特性模拟部件，风力机特性模拟部件通过联轴器组分别与同步发电机-全功率逆变部件和双馈发电部件相连；

所述的风力机特性模拟部件包括三相交流异步电动机(1)，三相交流异步电动机(1)的电气端子ABC与变频器(2)的输出端UVW相连接，变频器(2)的输入端RST通过第一空气开关(3)与第一三相电源(4)相连接，三相交流异步电动机(1)的两个轴上分别安装第一联轴器(5)和第二联轴器(6)；

所述的同步发电机-全功率逆变部件有两种实现方式：

类型I，直流斩波稳压升压方案，包括同步发电机(7)，同步发电机(7)的轴通过第二联轴器(6)与三相交流异步电动机(1)的轴相连接，励磁电源(8)给同步发电机(7)提供励磁电流建立磁场，同步发电机(7)的电气输出端子UVW通过第二空气开关(9)与整流单元(10)的输入端子UVW相连接，整流单元(10)的输出端子与升压单元(11)的输入端相连接，升压单元(11)的输出端与第一有源逆变单元(12)的输入端相连接，第一有源逆变单元(12)的输出端子UVW与第二三相电源(13)相连接；

类型II，PWM整流方案，包括同步发电机(7)，同步发电机(7)的轴通过第二联轴器(6)与三相交流异步电动机(1)的轴相连接，励磁电源(8)给同步发电机(7)提供励磁电流建立磁场，同步发电机(7)的电气输出端子UVW通过第三空气开关(14)与主动整流单元(15)的输入端子UVW相连接，主动整流单元(15)的输出端与第二有源逆变单元(16)的输入端相连接，第二有源逆变单元(16)的输出端子UVW与第三三相电源(17)相连接；

所述的双馈发电部件包括异步双馈发电机(18)，异步双馈发电机(18)的轴通过第一联轴器(5)与三相交流异步电动机(1)的轴相连接，异步双馈发电机(18)定子绕组端子ABC通过第五空气开关(21)与第四三相电源(22)相连接，异步双馈发电机(18)的转子绕组端子UVW与四象限变频器(19)的输出端子UVW相连接，四象限变频器(19)的输入端子L1L2L3通过第四空气开关(20)与第四三相电源(22)相连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电实验装置，其特征在于，所述的变频器(2)是具有恒压频比控制、矢量控制、直接转矩控制功能之一或这些控制功能组合的变频器。

3.根据权利要求1所述的风力发电实验装置，其特征在于，所述的同步发电机(7)是无刷励磁同步发电机或有刷励磁同步发电机。

4.根据权利要求1所述的风力发电实验装置，其特征在于，所述的整流单元(10)是二极管桥式整流电路或是变频器的输入部分的整流电路。

5.根据权利要求1所述的风力发电实验装置，其特征在于，所述的第一有源逆变单元(12)，第二有源逆变单元(16)是具有回馈功能的变频器或PWM整流电路。