[发明专利]三次谐波供电、受控旋变的风力发电机组及无刷励磁方法

权利要求书

1.一种三次谐波供电、受控旋变的风力发电机组，其特征由以下方式组成：

凸极同步主发电机由：三相基波绕组（9）、三次谐波绕组（8）和主转轴（1）组成；其中三相基波绕组（9）的三相输出端与系统外部相连；同时三相基波绕组（9）的三相输出端通过PI调节器（24）与驱动脉冲发生电路（25）的输入端相连，驱动脉冲发生电路（25）的输出端与中频逆变器（22）的控制端相连；三次谐波绕组（8）的三相输出端经过三相整流桥（26）与中频逆变器（22）的输入端相连；中频逆变器（22）的输出端与单相输入三相输出的中频旋转变压器（21）的输入端相连，单相输入三相输出的中频旋转变压器（21）的输出端经过旋转整流器（15）与励磁绕组（10）相连；中频逆变器（22）的输入端还与蓄电池充电模块（23）相连。

2. 根据权利要求1所述的三次谐波供电、受控旋变的风力发电机组的励磁方法，其特征包括以下过程：主发电机定子槽中安装的三相基波绕组（9）作为风力发电输出端口，向外部电网或用电设备提供电能；同时，三相基波绕组（9）需经过PI调节器（24）接驱动脉冲发生电路（25），驱动脉冲发生电路（25）的脉冲输出作为中频逆变器（22）的控制信号，从而控制主发电机励磁及输出电压；主发电机定子槽中的剩余空间安放三次谐波绕组（8），绕组感应出的电能经三相整流桥（26）和中频逆变器（22）变换后产生单相中频交流电，接至单相输入三相输出的中频旋转变压器（21）原边绕组，通过旋转变压器非接触式能量传递的方式将电能传递至其副边转子三相绕组，该三相绕组经旋转整流器（15）整流后接至主发电机的转子励磁绕组（10），实现主发电机的无刷励磁；蓄电池充电模块（23）为初始激励时提供电能，并联在中频逆变器（22）的输入端，蓄电池与二极管串联，当电压建立后由二极管阻断。