[发明专利]一种带有阻尼绕组的双馈异步电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种双馈异步电机，特别是关于一种带有阻尼绕组的双馈异步电机。

背景技术

能源是经济发展和社会生活的重要的必不可少的物质前提，当前主要能源是煤炭、石油、天然气等矿物能源，全球总能耗的74％由化石能源提供。但是化石能源的使用存在两个巨大的危机，一是化石能源越用越少，正在日益耗尽；二是化石能源的使用带来严重的环境污染问题，对气候也产生不利的影响。而清洁的可再生的能源是解决化石能源存在的两大危机的有效途径，因此，世界各国都制定了可再生能源发展战略，将可再生能源作为未来能源战略的重要组成部分，投入巨大的人力、物力和财力发展可再生能源，进行基础研究和工程研制。

风能是一种理想的可再生能源，它不仅取之不尽，用之不竭，而且是一种无污染的清洁能源。地球上的风能资源每年约为200万亿kwh，利用1％就可满足人类对能源的需要。由于技术进步和政策鼓励，最近几年，风力发电机装机容量每年都在以超过30％的速度增长，风电已经成为世界上发展最快的发电方式之一。

风力发电装机容量越来越大，风电在电力系统中的比重越来越大。电力系统对风力发电机提出了严格的要求，其中很重要的一条是：要求风力发电系统的低电压穿越控制能力，在不危及电网稳定运行的情况下，当电网发生一定范围内电压跌落故障时，风机必须保持持续联网运行，向电网提供有功功率和无功功率支撑。这对于目前大量使用的双馈异步电机而言至关重要，各国家各单位都进行了大量研究。

对于同步电机，由于同步电机转子上有励磁绕组和阻尼绕组，励磁绕组也可以与双馈异步电机一样由电力电子装置供电，但是它作为风力发电机或者通常发电机运行时却不存在低电压穿越问题，其中很重要的原因是同步电机的转子上装设有阻尼绕组，在定子故障时能发挥很好的作用。

而目前的双馈电机不安装阻尼绕组的原因是电机转子与定子磁动势之间存在转差，不是同步旋转的，如果转子有阻尼绕组那么阻尼绕组在正常运行状态下阻尼绕组中一直有电流流过，这样就增加了损耗，降低效率，增加了电机的发热。而同步电机转子为同步旋转，即正常运行时阻尼绕组与定子磁动势之间不存在转差，不存在相对运动，不会感应电动势产生电流，不会增加损耗和发热。阻尼绕组在过渡过程中其磁通变化时才会出现电流起到阻尼的作用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能提高低电压穿越能力，保证风力发电机组可靠运行，同时能克服正常运行时阻尼绕组中有电流的带有阻尼绕组的双馈异步电机。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种带有阻尼绕组的双馈异步电机，所述双馈异步电机的定子包括若干个定子槽和设置在各所述定子槽内的定子绕组，所述双馈异步电机的转子包括若干个转子槽和设置在各所述转子槽内的转子绕组；其特征在于：所述转子上设置有由若干阻尼条构成的阻尼绕组，所述阻尼绕组以按取出两个所述阻尼条的组合方式形成若干组阻尼回路，每组所述阻尼回路中的两个所述阻尼条的一端均直接短接在一起，另一端均通过反并联的两个稳压二极管短路。

每组所述阻尼回路中的两个所述阻尼条的一端均直接短接在一起，两个所述阻尼条的另一端通过两个支路短路，第一个所述支路由一接触器和一控制线圈串联构成，第二个所述支路由反并联的两个所述稳压二极管与另一个控制线圈串联构成。

每组所述阻尼回路中的两个所述阻尼绕组的一端均直接短接在一起，两个所述阻尼条的另一端通过晶体管或晶闸管或开关短路。

各所述阻尼绕组设置在各所述转子槽中。

所有所述阻尼绕组设置在所有所述转子槽中或间隔设置在各所述转子槽中。

各所述阻尼绕组设置在所述转子的各齿部。

所有所述阻尼绕组设置在所述转子的所有齿部或间隔设置在所述转子的各齿部。

所述阻尼绕组采用线圈构成。