专利名称：双馈风力发电机测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机测试技术，尤其涉及一种双馈风力发电机测试系统。
背景技术：
新能源日益成为人们关注的焦点，风力发电发展非常强劲，全球风力发电主要采用两种风力发电机组双馈风力发电机组和同步发电机组，双馈风力发电机组占有市场的绝大部分份额。双馈风力发电机是双馈风力发电机组的核心零部件，对双馈风力发电机的严格完善的测试对于整个风力发电机组的稳定性尤为重要。现有技术中，大多采用两种方案对双馈风力发电机进行测试。图1为现有技术中双馈风力发电机测试系统一种实施方式的结构图，如图1所示，该系统包括第一变频器4、 第二变频器5、电动机1、联轴器2、双馈风力发电机3、第三变频器10。图2为现有技术中双馈风力发电机测试系统另一种实施方式的结构图，如图2所示，该系统包括第一变频器4、 电动机1、联轴器2、双馈风力发电机3、第三变频器10。图1所示的双馈风力发电机测试系统中的双馈风力发电机的定子与第二变频器连接，双馈风力发电机的定子发出的电可以经过第二变频器转变成频率与电网上的电的频率相同的电，所以该测试系统可以对不同频率的双馈风力发电机进行测试，但是，由于分别采用了第一变频器、第二变频器和第三变频器 (三个变频器均由两个逆变器、两个整流器构成)，导致需要的变频器的容量比较大。图2 所示的双馈风力发电机测试系统需要第一变频器和第三变频器，需要的变频器的容量比图 1所示的测试系统需要的变频器的容量小，但是双馈风力发电机的定子不与变频器连接，该测试系统不能对不同频率的双馈风力发电机进行测试。

实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型提供一种双馈风力发电机测试系统。本实用新型提供的双馈风力发电机测试系统，包括通过联轴器串联的电动机和双馈风力发电机，所述电动机还串联有第一逆变模块，所述双馈风力发电机的定子和整流-逆变模块连接，所述第一逆变模块和所述整流-逆变模块通过直流母排串联，所述双馈风力发电机的转子和所述整流-逆变模块通过变频器串联；还包括，通过变压器与电网连接的整流模块，所述整流模块的输出端与所述直流母排连接。如上所述的双馈风力发电机测试系统，其中，所述电动机为额定功率为3. 6丽的电动机。本实用新型提供的双馈风力发电机测试系统，逆变模块和整流-逆变模块通过直流母排串联，使被测端发出的电能通过直流母排回馈到驱动端，大部分的电能在测试系统内部循环，并且改进了测试系统变频器的结构，驱动端和被测端共用一个整流模块，可以缩减整个测试系统的变频器容量，从而缩减整个测试系统的成本；由于双馈风力发电机的定子发出的电需要经过整流-逆变模块，所以该测试系统可以对不同频率的双馈风力发电机进行测试。

图1为现有技术中双馈风力发电机测试系统一种实施方式的结构图；图2为现有技术中双馈风力发电机测试系统另一种实施方式的结构图；图3为本实用新型双馈风力发电机测试系统的结构图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图3为本实用新型双馈风力发电机测试系统的结构图，如图3所示，该系统包括电动机1、双馈风力发电机3、逆变模块12、整流-逆变模块13、整流模块7。其中，各组成部分的连接关系如下。电动机1和双馈风力发电机3通过联轴器2串联，具体地，联轴器2与双馈风力发电机3的转子32连接，电动机1还串联有逆变模块12，双馈风力发电机3的定子31和整流-逆变模块13连接，逆变模块12和整流-逆变模块13通过直流母排6串联，双馈风力发电机3的转子32和整流-逆变模块13通过变频器11串联，整流模块7通过变压器8与电网9连接，整流模块7的输出端与直流母排6连接。驱动端和被测端可以共用整流模块 7。参见图3，驱动端包括电动机1、联轴器2和逆变模块12，被测端包括双馈风力发电机3、 变频器11和整流-逆变模块13。介绍本实用新型的双馈风力发电机测试系统的工作原理如下。整流模块7将从电网9汲取的交流电转变成直流电，逆变模块12将直流电转变成交流电，交流电驱动电动机1，电动机1通过联轴器2带动双馈风力发电机3的转子32转动。同时整流-逆变模块13将整流模块7输出的直流电转变成交流电，整流-逆变模块13 输出的交流电分别流向变频器11和定子31的绕组，流过定子31的绕组的交流电产生转速为Ii1的旋转磁场，H1称为同步转速，同时该变频器11对接收到的交流电进行调节，输出具有特定频率的励磁交流电，通过变频器11可以控制励磁交流电的频率，从而控制双馈风力发电机3的定子31发出的电的频率。具体地，若转子32的转速小于同步转速，则双馈风力发电机3处于亚同步状态，双馈风力发电机3的定子31输出交流电，双馈风力发电机3的定子31输出的交流电流向整流-逆变模块13，整流-逆变模块13将该交流电转变成直流电，该直流电通过直流母排6 流到逆变模块12，逆变模块12将整流-逆变模块13输出的直流电转变成交流电并回馈到电动机1。若转子32的转速大于同步转速，则双馈风力发电机3处于超同步状态，双馈风力发电机3的定子31输出交流电，该交流电回馈到电动机1，回馈的方式，可参见前述，此处不再赘述；同时，双馈风力发电机3的转子32也会发出交流电，该交流电经过变频器11，变频器11将该交流电调节成具有电网频率的交流电，然后流向整流-逆变模块13，整流-逆变模块13将该交流电转变成直流电，通过直流母排6流到逆变模块12，逆变模块12将整流-逆变模块13输出的直流电转变成交流电并回馈到电动机1。如此，大部分的电能在测试系统内部循环，整个测试系统传动链的约为电动机功率的30%的损耗，可以通过驱动端和被测端共用的整流模块7从电网9中汲取的电能补偿。参见图3，当对出口双馈风力发电机进行测试时，例如出口到美国的双馈风力发电机的额定频率为60Hz，则本实用新型提出的双馈风力发电机测试系统中的双馈风力发电机采用额定频率为60Hz的双馈风力发电机，此时，变频器输出具有特定频率的交流电，从而使得双馈风力发电机的定子输出频率为60Hz的交流电，由于双馈风力发电机的定子和整流-逆变模块连接，此时，双馈风力发电机的定子输出的60Hz的交流电可以经过整流-逆变模块转变成直流电，通过直流母排回馈到电动机，大部分的电能在测试系统内循环，整个测试系统传动链的损耗可以通过驱动端和被测端共用的整流模块从电网中汲取的电能补偿，完成出口双馈风力发电机的测试。由上述的技术方案可知，本实用新型提供的双馈风力发电机测试系统，逆变模块和整流-逆变模块通过直流母排串联，使被测端发出的电能通过直流母排回馈到驱动端， 大部分的电能在测试系统内部循环，并且改进了测试系统变频器的结构，驱动端和被测端共用一个整流模块，可以缩减整个测试系统的变频器容量，从而缩减整个测试系统的成本； 由于双馈风力发电机的定子发出的电需要经过整流-逆变模块，所以该测试系统可以对不同频率的双馈风力发电机进行测试。现有的主流的双馈风力发电机组的功率为3MW，若把联轴器等传动部件的损耗计算在内，优选的驱动端的电动机1为额定功率为3. 6MW的电动机。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种双馈风力发电机测试系统，其特征在于，包括通过联轴器串联的电动机和双馈风力发电机，所述电动机还串联有第一逆变模块，所述双馈风力发电机的定子和整流-逆变模块连接，所述第一逆变模块和所述整流-逆变模块通过直流母排串联，所述双馈风力发电机的转子和所述整流-逆变模块通过变频器串联；还包括，通过变压器与电网连接的整流模块，所述整流模块的输出端与所述直流母排连接。
2.根据权利要求1所述的双馈风力发电机测试系统，其特征在于，所述电动机为额定功率为3. 6丽的电动机。
专利摘要一种双馈风力发电机测试系统，包括通过联轴器串联的电动机和双馈风力发电机，电动机串联有第一逆变模块，双馈风力发电机的定子和整流-逆变模块连接，第一逆变模块和整流-逆变模块通过直流母排串联，双馈风力发电机的转子和整流-逆变模块通过变频器串联；还包括，通过变压器与电网连接的整流模块，整流模块的输出端与直流母排连接。本实用新型使被测端发出的电能通过直流母排回馈到驱动端，大部分的电能在测试系统内部循环，改进了测试系统变频器的结构，驱动端和被测端共用一个整流模块，可以缩减测试系统的变频器容量，缩减测试系统的成本；双馈风力发电机的定子发出的电需要经过整流-逆变模块，测试系统可以对不同频率的双馈风力发电机进行测试。
文档编号G01R31/34GK202230184SQ201120352620
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者方威, 李松强, 马文勇 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司