[发明专利]用于风力涡轮发电机的转换器

权利要求书

1.一种用于将来自风力涡轮发电机的交流电压输出转换为直流电压的 系统，所述系统包括第一整流器和第二整流器，所述第一整流器和所述第 二整流器中的每一个整流器都连接到所述风力涡轮发电机的输出端并且被 设置为产生各自的直流输出，其中，将来自所述第一整流器的正直流电平 输出施加到第一正直流导线；将来自所述第一整流器的负直流电平输出与 来自所述第二整流器的正直流电平输出连接在一起并且施加到第二中性直 流导线；并且将来自所述第二整流器的负直流电平输出施加到第三负直流 导线，所述第一直流导线、所述第二直流导线和所述第三直流导线被设置 为传送得到的直流电压。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括第三整流器和第四整流器，所 述第三整流器和所述第四整流器中的每一个整流器都连接到所述风力涡轮 发电机的输出端，其中，所述第三整流器的直流输出端连接到所述第一整 流器的直流输出端，并且所述第四整流器的直流输出端连接到所述第二整 流器的直流输出端。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括用于将每一个整流 器从所述风力涡轮发电机的输出端选择性地断开的模块。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，针对每一个整流器， 提供相应的逆变器，所述逆变器用于将所述逆变器的相应的整流器的直流 电平转换为具有预定频率和预定电压的交流输出。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括用于选择性地断开每一个逆变 器的模块。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，从所述发电机的交流输出 中的一个交流输出为用于所述风力涡轮发电机的辅助电路提供电力，以使 得从所述一个交流输出得到的电网可用的电力小于从另一个交流输出或多 个交流输出得到的所述电网可用的电力，所述系统还包括用于测量被提供 给所述辅助电路的电力，并且响应于此，对所述整流器和所述逆变器至少 其中之一进行控制以至少部分地平衡从所述交流输出提供给所述电网的交 流电的水平的模块。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括用于限定在所述中 性直流导线与地之间的、基本上阻断直流电流的低阻抗路径的模块。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，限定低阻抗路径的所述模块包 括电容器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括连接在所述中性直 流导线与地之间的电涌保护设备。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电涌保护设备包括仅在 所述中性直流导线中的电压超过预定电平时对电流路径进行限定的模块。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括用于感测在所述 中性直流导线中流动的电流的存在，并且响应于此，对所述整流器进行控 制以平衡在所述正直流导线和所述负直流导线中流动的电流，从而减小所 述中性直流导线中的电流的模块。

12.根据权利要求4或任一项从属于权利要求4的权利要求所述的系 统，其中，所述风力涡轮发电机包括被安装在塔架的顶部处的机舱，并且 其中，所述整流器位于所述机舱中并且所述逆变器位于所述塔架中。

13.根据权利要求4或任一项从属于权利要求4的权利要求所述的系 统，其中，提供跨每一个整流器和每一个逆变器的直流端子的各自的开关 电阻，所提供的跨所述逆变器中的每一个逆变器的开关电阻的量值基本上 大于所提供的跨所述整流器中的每一个整流器的开关电阻的量值。

14.根据权利要求4或任一项从属于权利要求4的权利要求所述的系 统，还包括连接到所述中性直流导线的滤波器电路。

15.根据权利要求4或任一项从属于权利要求4的权利要求所述的系 统，其中，通常将所述逆变器的交流输出端连接到所述电网的电路被设置 为在预定条件下与所述逆变器隔离开，所述系统包括用于检测在所述电路 与地之间的短路，并且响应于此，用于产生警报信号的模块。