[发明专利]变速恒频风力发电装置

权利要求书

1.一种变速恒频风力发电装置，其特征在于该风力发电装置包括风力机 (1)、双转子永磁发电机(2)、交直交功率变换器(3)、级联功率变换器(4) 四个部分；其中双转子永磁发电机(2)包含定子(2.1)、外转子(2.2)、内转子 (2.3)、以及滑环(2.4)；风力机(1)通过输入轴(5)联接内转子(2.3)，在 输入轴(5)上设有滑环(2.4)；在内转子(2.3)的外周设有外转子(2.2)，在 外转子(2.2)的外周设有定子(2.1)；内转子(2.3)上放置多相绕组，经滑环(2.4) 和电刷连接到交直交功率变换器(3)；定子(2.1)上放置了多相绕组，绕组的一 端与电网连接，另一端和级联功率变换器(4)连接；外转子(2.3)为永磁转子结构， 无绕组、无导条、无滑环和电刷；

双转子永磁发电机(2)的内转子(2.3)固定于输入轴(5)上，输入轴(5) 与风力机(1)直接相连来传递来自风力机的功率和能量；外转子(2.2)安装在 一个铁心骨架(2.5)上，铁心骨架(2.5)经轴承安装在输入轴(5)上，在外转 子铁心骨架(2.5)上内嵌或者内、外表面贴装径向式磁路结构的永磁磁钢，置 于外转子(2.2)上的永磁体所产生的磁场分别通过内外气隙匝链内转子(2.3) 的绕组和定子(2.1)的绕组；

双转子永磁发电机的内转子(2.3)连接有双向功率流的交直交功率变换器 (3)，高风速时一部分风力机(1)输入的机械功率通过内转子(2.3)绕组、滑 环和电刷、交直交功率变换器，传递到电网，中低风速时内转子(2.3)通过交 直交功率变换器(3)从电网吸收电功率；

与定子(2.1)的多相绕组连接有在电网电源和双转子永磁发电机定子电势 之间提供阻尼作用的级联功率变换器(4)。

2.根据权利要求1所述的变速恒频风力发电装置，其特征在于级联功率变 换器(4)容量为发电机容量的10-20％。

3.根据权利要求1所述的变速恒频风力发电装置，其特征在于双转子永磁 发电机(2)采用定子(2.1)在内，外转子(2.2)在中间，内转子(2.3)在外 的形式。