[发明专利]大功率双馈风力发电机的组合控制柜

说明书

技术领域

本发明涉及一种双馈风力发电机的组合控制柜，尤其是一种1.5MW的大功率双馈风力发电机的组合控制柜。

背景技术

控制柜是风力发电机与交流电网之间的枢纽设备，是对风力发电机的工作状态和运行参数进行调控的关键设备，目前，用于风力发电机的控制柜多为将分列元件零星组装，不仅组装维护困难，而且各分列元件之间容易产生相互之间的频率干扰，尤其是在大功率双馈风力发电机中，这种频率干扰甚至会影响到风力发电机正常工作。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前分列元件组装的控制柜用于大功率双馈风力发电机时存在的组装维护困难以及频率干扰会影响到风力发电机正常工作的实际问题，提供一种新的大功率双馈风力发电机的组合控制柜。本发明的目的是这样实现的：一种大功率双馈风力发电机的组合控制柜，其特征在于：组合控制柜由开关柜、网侧柜和转子柜组成，其中：

a)开关柜中设有并列的避雷器支路(1)、充电支路(2)、网侧输入支路(3)和发电机输出支路(4)，开关柜中还设有制动回路(14)；网侧柜中设有快速熔断器组(5)、网侧功率模块(6)、网侧控制器(7)、网侧电抗器(8)和接触器(9)；转子柜中设有转子侧功率模块(10)、转子控制器(11)、转子侧电抗器(12)和CROWBAR模块(13)；

b)开关柜中各支路开关的一端汇合后与组合控制柜外的交流电网连接，另一端分别与各自对应的电路连接，其中：避雷器支路开关的另一端经过避雷器接地，充电支路开关的另一端经过由三相整流电路V₁和电容C₁电阻R₁和R₂组成的充电电路后由网侧的快速熔断器(5)与转子侧功率模块(6)的直流侧连接，同时，该充电电路(2)还与制动回路(14)中直流端口的1脚和2脚连接；网侧输入支路开关的另一端与网侧电抗器(8)输入端连接；发电机输出支路开关的另一端与引入开关柜的发电机输出端连接；

c)网侧柜中，网侧电抗器(8)另一端的三相交流电各端分别与网侧功率模块(6)中交流侧的L₁端L₂端L₃端连接；快速熔断器(5)的另一端与网侧功率模块(6)的直流侧连接；网侧控制器(7)中的光纤端口5脚与开关柜中制动回路(14)中的光纤端口5脚连接，网侧控制器(7)中的光纤端口4脚与网侧功率模块(6)中的光纤端口1脚连接；

d)转子柜中，发电机的转子端同时与转子侧电抗器(12)一端以及CROWBAR模块(13)中交流输入端口的U脚、V脚、W脚连接，转子侧电抗器(12)另一端的三相交流电各端分别与转子侧功率模块中交流侧的L₁端L₂端L₃端连接，CROWBAR模块(13)中的光纤端口1脚与转子控制器(11)中的光纤端口5脚连接，转子控制器(11)中的光纤端口4脚与转子侧功率模块(10)中的光纤端口1脚连接；

e)转子控制器(11)的1脚为通讯端口，2脚为编码器端口，3脚为安全链端口，它们分别与外设控制用的总线CAN端口、编码线Encoder端口和安全链safetychain端口连接；网侧控制器(7)中的光纤端口6脚与转子控制器(11)中的光纤端口6脚之间通过数据线连接实现外设控制用信息共享。

在本发明中：所述的网侧功率模块(6)和转子侧功率模块(10)均为一体化变流模块，每侧含有三个一体化变流模块，它们的交流侧分别为L₁端L₂端L₃端，并与一相交流电对应；所述的网侧电抗器(8)和转子侧电抗器(12)均为一体化电抗器模块，一体化电抗器模块中的电抗器为三相交流电抗器。

在本发明中：所述的一体化变流模块是由壳体将IGBT模块、散热风机和电容器组包裹于其中，所述的一体化电抗器模块是由壳体和底座将电抗器和散热风机包裹于其中，它们的壳体都是采用金属材料制作的。

在本发明中：所述的网侧控制器(6)和转子控制器(10)均为JNFD-1500-ZKB的控制器，所述的CROWBAR模块(13)为JNFD-1500-YYCROWBAR，所述的制动回路V₂为JNFD-1500-ZDZJ。