[实用新型]升力型垂直轴风力发电机组的电驱启动系统

权利要求书

1.一种升力型垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，以升力型垂直轴风力发电机组内的永磁同步发电机为基础，其特征在于，它包含：

一电驱控制器，所述电驱控制器分别电连接升力型垂直轴风力发电机组内的永磁同步发电机和一具有充电和供电功能的电源，串联成一启动电路；所述电驱控制器利用所述电源作为输入驱动永磁同步发电机旋转；

一第一自动开关，串联在所述永磁同步发电机与所述电驱控制器之间；

一主控制器，所述主控制器串联在所述永磁同步发电机的交流输出端与所述电源之间，形成一发电电路；所述永磁同步发电机发出的交流电经过所述主控制器变换后向所述电源输电；

一第二自动开关串联在发电电路上，电连接永磁同步发电机和主控制器；

所述主控制器分别电连接所述第一自动开关和所述第二自动开关；以控制所述第一自动开关和所述第二自动开关的闭合和断开；

一风速传感器，所述风速传感器电连接所述主控制器，把风速信号传送给所述主控制器；

当外界风速v大于垂直轴风力发电机组能够切入发电的最低风速vmin以及低于垂直轴风力发电机组最高运行风速，且垂直轴风力发电机组的转速n小于在该最低风速vmin时垂直轴风力发电机组可以维持运转发电的最低转速nmin时，所述主控制器控制所述第一自动开关闭合，所述电驱控制器利用所述电源作为输入驱动所述永磁同步发电机转动，从而带动垂直轴风力发电机组加速旋转，使垂直轴风力发电机组的转速n大于nmin；此时，所述永磁同步发电机相当于永磁电动机；

当垂直轴风力发电机组的转速n大于nmin后，所述主控制器立即切断所述第一自动开关，闭合所述第二自动开关，在垂直轴风力发电机组的带动下永磁同步发电机旋转，此时永磁同步发电机处于发电状态，所述永磁同步发电机发出的交流电经过所述主控制器变换后向电源输电。

2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，其特征在于，所述电源是离网型风力发电机组所连接的蓄电池或所述电源是并网型风力发电机组所连接的交流电网。

3.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，其特征在于，还包括有设置在永磁同步发电机的定子上的转子位置传感器，所述转子位置传感器电连接该电驱控制器；所述永磁同步发电机在电驱启动时采用具有位置传感器的控制方式驱动控制永磁同步发电机旋转。

4.根据权利要求3所述的一种垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，其特征在于，所述永磁同步发电机为三相永磁同步发电机；所述转子位置传感器为霍尔型位置传感器，该霍尔型位置传感器为3个，以120度电角度分布于三相永磁同步发电机的定子铁芯表面。

5.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，其特征在于，所述永磁同步发电机在电驱启动时采用无位置传感器的控制方式驱动控制所述永磁同步发电机旋转。

6.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，其特征在于，所述第一自动开关和第二自动开关为接触器或者继电器。

7.根据权利要求2所述的一种垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，其特征在于，当所述电源是蓄电池时，所述电驱控制器包含一DC/AC逆变电路和一电驱控制器控制电路，该DC/AC逆变电路通过所述第一自动开关电连接所述永磁同步发电机，该DC/AC逆变电路电连接电驱控制器控制电路，所述DC/AC逆变电路电连接蓄电池，所述电驱控制器通过DC/AC逆变电路将蓄电池提供的直流电转换成交流电，驱动永磁同步发电机旋转；或者

当所述电源是交流电网时，所述电驱控制器包含一AC/AC驱动电路和一电驱控制器控制电路，该AC/AC驱动电路通过所述第一自动开关电连接所述永磁同步发电机，该AC/AC驱动电路电连接电驱控制器控制电路，所述AC/AC驱动电路电连接所述交流电网，所述电驱控制器通过AC/AC驱动电路将交流电网提供的工频交流电转换成变频变压交流电，驱动永磁同步发电机旋转。