[发明专利]一种旋转式倍频变压器及启动控制方法

权利要求书

1.一种旋转式倍频变压器的启动控制方法，应用于一种旋转式倍频变压器，其特征在于，所述旋转式倍频变压器包括三相同步电机和双馈异步电机，所述三相同步电机与所述双馈异步电机之间通过联轴单元相连接，该变压器的原边由所述双馈异步电机的定子绕组直接引出，其副边由所述双馈异步电机的转子绕组和所述三相同步电机的定子绕组各自通过对应断路器后并联引出，所述联轴单元与所述三相同步电机之间还连接设置有用于检测旋转式倍频变压器转速并用作启动控制单元输入信号的转速编码器，所述双馈异步电机的转子绕组还连接设置有用于启动旋转式倍频变压器的电阻单元；

所述启动控制方法包括以下步骤：

步骤1：闭合所述电阻单元的内部断路器，断开与所述双馈异步电机的转子绕组和所述三相同步电机的定子绕组各自对应连接的断路器；

步骤2：将所述旋转式倍频变压器的原边接入电网；

步骤3：检测三相电动机转速是否达到0.95pu；

步骤4：若检测结果为否，则循环检测，若检测结果为是，则闭合与所述双馈异步电机的转子绕组和所述三相同步电机的定子绕组各自对应连接的断路器，延迟tdelay后断开所述电阻单元的内部断路器，至此，所述旋转式倍频变压器的启动控制完成。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式倍频变压器的启动控制方法，其特征在于，所述的联轴单元为变速齿轮箱，用于形成不同原副边频率变比的旋转式倍频变压器。

3.根据权利要求1所述的一种旋转式倍频变压器的启动控制方法，其特征在于，所述的电阻单元由多个电阻并联并与用于控制通断的内部断路器连接构成。

4.根据权利要求1所述的一种旋转式倍频变压器的启动控制方法，其特征在于，该变压器原边与其副边交流电频率的比值由所述双馈异步电机的极对数、所述三相同步电机的极对数和所述联轴单元的变比参数确定，其对应的描述公式为：

式中，N为变压器原边与其副边交流电频率的比值，n_gb为联轴单元的变比参数，即变速齿轮箱变比，p_M为三相同步电机的极对数，p_DFIG为双馈异步电机的极对数。

5.根据权利要求1所述的一种旋转式倍频变压器的启动控制方法，其特征在于，该变压器原边与其副边交流电电压的比值由所述双馈异步电机定子绕组和转子绕组匝数比和该变压器原边与其副边交流电频率的比值确定，其对应的描述公式为：

式中，U_{secondaryside}为旋转式倍频变压器副边电压，U_primaryside为旋转式倍频变压器原边电压，k_s/r为双馈异步电机定子绕组和转子绕组匝数比。

6.根据权利要求1所述的一种旋转式倍频变压器的启动控制方法，其特征在于，所述三相同步电机的有功容量的计算公式为：

式中，P_M为三相同步电机的有功容量，P_sDFIG为双馈异步电机的有功功率，P_rDFIG为双馈异步电机的转子绕组流过转差功率。