[发明专利]一种永磁直流风机集群系统拓扑结构

权利要求书

1.一种永磁直流风机集群系统拓扑结构，其特征在于，包括多条永磁直流风机并联支路，其中每一条永磁直流风机并联支路均包括多台并联连接的永磁直流风机组件，多条永磁直流风机并联支路之间并联连接构成闭环结构；每一台所述永磁直流风机组件均输出高压直流，所述闭环结构上设有高压直流汇聚点；

每一台所述永磁直流风机组件均包括：相互连接的风力机和永磁直流风机；所述永磁直流风机包括依次连接的永磁同步发电机、AC/DC整流器、DC/AC高频逆变器、AC/AC磁集成高频变压器和AC/DC高频高压整流器；

所述永磁同步发电机设有N相绕组，所述AC/DC整流器包括与N相绕组相对应的N个单向可控整流器模块，所述DC/AC高频逆变器包括与N个单向可控整流器模块相对应的N个双向逆变器模块，所述AC/AC磁集成高频变压器设有与N个双向逆变器模块相对应的N个低压绕组端和1个高压绕组端；其中：

所述永磁同步发电机的每一相绕组的两个输出端分别与一个对应的单向可控整流器模块的输入端连接，每一个单向可控整流器模块的输出端分别与一个对应的双向逆变器模块的输入端连接，每一个双向逆变器模块的输出端分别与一个对应的低压绕组端连接，N个低压绕组端集成共享1个高压绕组端，高压绕组端与AC/DC高频高压整流器的交流侧连接。

2.根据权利要求1所述的永磁直流风机集群系统拓扑结构，其特征在于，所述永磁同步发电机包括8个电枢模块，其中每一个电枢模块均为3相，每一相均设有1个绕组，共计24个绕组，其中每一个绕组均包括12个串联线圈。

3.根据权利要求1所述的永磁直流风机集群系统拓扑结构，其特征在于，所述单向可控整流器模块包括：不可控器件D_1n、不可控器件D_2n、不可控器件D_3n、不可控器件D_4n、可控器件S_1n、可控器件S_2n和滤波电容器C_1n，所述不可控器件D_1n～D_4n两两串联后并联构成H桥a，所述可控器件S_1n和可控器件S_2n分别与H桥a的两个下桥臂并联，所述滤波电容器C_1n与H桥a的输出端并联，所述永磁同步发电机的每一相绕组的两个输出端分别连接于构成H桥a的两个串联支路上，所述滤波电容器C_1n作为双向逆变器模块的输入直流电源与双向逆变器模块的输入端并联。

4.根据权利要求1所述的永磁直流风机集群系统拓扑结构，其特征在于，所述双向逆变器模块包括：不可控器件D_5n、不可控器件D_6n、不可控器件D_7n、不可控器件D_8n、可控器件S_3n、可控器件S_4n、可控器件S_5n、可控器件S_6n、引出端LW_n1和引出端LW_n2，所述不可控器件D_5n～D_8n两两串联后并联构成H桥b，所述可控器件S_3n～S_6n分别与不可控器件D_5n～D_8n并联；所述引出端LW_n1和引出端LW_n2分别连接于构成H桥b的两个串联支路上，引出端LW_n1和引出端LW_n2的输出端分别与低压绕组端的接线端连接。