[发明专利]直流风力发电机组以及永磁半直驱直流发电系统

权利要求书

1.一种直流风力发电机组，其特征在于，所述直流风力发电机组包括叶片、齿轮箱、永磁同步发电机、升压变压器和整流器，

其中，叶片用于带动齿轮箱转动，

齿轮箱通过传动轴驱动永磁同步发电机动作，

升压变压器连接永磁同步发电机，对永磁同步发电机输出的交流电压进行升压，

整流器连接升压变压器，对升压后的交流电压进行整流得到直流电压。

2.根据权利要求1所述的直流风力发电机组，其特征在于，所述升压变压器包括至少一个双绕组升压变压器，

其中，所述至少一个双绕组升压变压器的低压侧的绕组连接永磁同步发电机，所述至少一个双绕组升压变压器的高压侧的绕组连接整流器。

3.根据权利要求1所述的直流风力发电机组，其特征在于，所述整流器的数量为至少两个，第n个整流器的直流电压正向输出端(Udc+)与第(n-1)个整流器的直流电压负向输出端(Udc-)连接；

所述升压变压器包括多绕组升压变压器，所述多绕组升压变压器的绕组数量为至少三个，所述多绕组升压变压器的低压侧的绕组连接永磁同步发电机，所述多绕组升压变压器的高压侧的各绕组分别对应连接所述至少两个整流器。

4.根据权利要求2所述的直流风力发电机组，其特征在于，所述至少一个双绕组升压变压器包括第一级双绕组升压变压器和至少两个第二级双绕组升压变压器，

其中，第一级双绕组升压变压器的低压侧的绕组连接永磁同步发电机，第一级双绕组升压变压器的高压侧的绕组连接各所述至少两个第二级双绕组升压变压器的低压侧的绕组；

所述整流器的数量为至少两个，第n个整流器的直流电压正向输出端(Udc+)与第(n-1)个整流器的直流电压负向输出端(Udc-)连接；各所述至少两个第二级双绕组升压变压器的高压侧的绕组分别对应连接一个所述整流器。

5.根据权利要求2所述的直流风力发电机组，其特征在于，所述永磁同步发电机包括多个绕组，所述升压变压器包括多个双绕组升压变压器，所述整流器的数量与所述多个双绕组升压变压器的数量一样，第n个整流器的直流电压正向输出端(Udc+)与第(n-1)个整流器的直流电压负向输出端(Udc-)连接；

其中，每个双绕组升压变压器的低压侧的绕组分别连接到永磁同步发电机的对应的绕组，每个双绕组升压变压器的高压侧的绕组分别连接到一个所述整流器。

6.一种永磁半直驱直流发电系统，其特征在于，所述永磁半直驱直流发电系统包括多个根据权利要求1-5中任一项所述的直流风力发电机组。

7.根据权利要求6所述的永磁半直驱直流发电系统，其特征在于，所述多个直流风力发电机组并联连接。

8.根据权利要求6所述的永磁半直驱直流发电系统，其特征在于，

所述多个直流风力发电机组中第1个直流风力发电机组的整流器的直流电压正向输出端(Udc+)作为所述永磁半直驱直流发电系统的直流电压正向输出端(Udc+)，第n个直流风力发电机组中的整流器的直流电压正向输出端(Udc+)与第(n-1)个直流风力发电机组的整流器的直流电压负向输出端(Udc-)连接，最后一个直流风力发电机组的整流器的直流电压负向输出端(Udc-)作为所述永磁半直驱直流发电系统的直流电压负向输出端(Udc-)。

9.根据权利要求8所述的永磁半直驱直流发电系统，其特征在于，每一直流风力发电机组中的整流器包括与升压变压器连接的整流单元以及连接所述整流单元与电网的功率模块。

10.根据权利要求9所述的永磁半直驱直流发电系统，其特征在于，每个功率模块包括第一功率组件、第二功率组件、电容器，

其中，电容器的一端连接对应的整流器的第一输出端子，电容器的另一端连接对应的整流器的第二输出端子，

第一功率组件的一端连接到电容器的所述一端，第一功率组件的另一端连接到第二功率组件的一端，第二功率组件的另一端连接到电容器的所述另一端，

第一功率组件的所述另一端作为第一直流输出端子，第二功率组件的所述另一端作为第二直流输出端子。