[实用新型]风力发电微型逆变器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，更为具体地，涉及一种适用于含整流器的永磁直驱风机的风力发电微型逆变器装置。

背景技术

风力发电因具有储量大、清洁可再生等优点，已成为当前新能源发电的主要方向之一。小型风力发电具有成本低、安装灵活的特点，广泛应用于风力资源较好的西北部农村以及海岛、边防等大电网难以提供电力的地区。

对于并网运行的小型风力发电，其结构一般包括永磁直驱风机、整流器与逆变器。其中，逆变器多采用两级式拓扑结构，前级为DC-DC变换电路，负责风机的最大功率跟踪控制，后级为DC-AC变换电路，负责并网电流的控制。该拓扑结构的缺点为功率管数目较多，因而可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种适用于含整流器的永磁直驱风机的风力发电微型逆变器装置，以有效提高小型风力发电的可靠性。

本实用新型提供的风力发电微型逆变器装置，包括：第一正激变换器、第二正激变换器、LC滤波器、RCD吸收电路、LCL滤波器、第一驱动模块、第二驱动模块、转速传感器、第一电压传感器、第二电压传感器、第三电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器、第三功率管、第四功率管和MPU控制器；其中，第一电流传感器的测量正端与永磁直驱风机中的整流器的单相输出正端连接，第一电流传感器的测量负端与LC滤波器的输入正端连接，第一电流传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；LC滤波器的输入负端与整流器的单相输出负端连接，LC滤波器的输出正端与RCD吸收电路的第一端连接，LC滤波器的输出负端与第一正激变换器的输入负端连接；RCD吸收电路的第二端与第一正激变换器的输入正端连接，RCD吸收电路的第三端分别与第一正激变换器中第一功率管的漏极以及第二正激变换器中第二功率管的漏极连接；第一正激变换器的输出正端与LCL滤波器的输入正端连接，第一正激变换器的输出负端与第二正激变换器的输出负端连接；第三功率管的漏极与第一正激变换器的输出正端连接，第三功率管的源极与第一正激变换器的输出负端连接，第三功率管的栅极与第二驱动模块的第一输出端连接；第二正激变换器的输入正端与LC滤波器的输出正端连接，第二正激变换器的输入负端与LC滤波器的输出负端连接，第二正激变换器的输出正端与LC滤波器的输入负端连接，第二正激变换器的输出负端与第一正激变换器的输出负端连接；第四功率管的漏极与第二正激变换器的输出正端连接，第四功率管的源极与第二正激变换器的输出负端连接，第四功率管的栅极与第二驱动模块的第二输出端连接；LCL滤波器的输入负端与第二正激变换器的输出正端连接，LCL滤波器的输出正端与第二电流传感器的测量正端连接，LCL滤波器的输出负端与单相电网的零线接线端连接；第一驱动模块的第一输出端与第一功率管的栅极连接，第一驱动模块的第二输出端与第二功率管的栅极连接，第一驱动模块的第一输入端和第二输入端分别与MPU控制器连接；第二驱动模块的第一输出端与第三功率管的栅极连接，第二驱动模块的第二输出端与第四功率管的栅极连接，第二驱动模块的第一输入端和第二输入端分别与MPU控制器连接；转速传感器的两个输入端分别与永磁直驱风机三相输出端中的两个输出端连接，转速传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第一电压传感器的测量正端与LC滤波器中第一电容的正极连接，第一电压传感器的测量负端与第一电容的负极连接，第一电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第二电压传感器的测量正端与LCL滤波器中第四电容的正极连接，第二电压传感器的测量负端与第四电容的负极连接，第二电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第三电压传感器的测量正端与单相电网的火线接线端连接，第三电压传感器的测量负端与单相电网的零线接线端连接，第三电压传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；第二电流传感器的测量正端与LCL滤波器的输出正端连接，第二电流传感器的测量负端与单相电网的火线接线端连接，第二电流传感器的测量信号输出端与MPU控制器连接；MPU控制器分别与第一驱动模块的第一输入端、第二输入端以及第二驱动模块的第一输入端、第二输入端连接，还分别与转速传感器、第一电压传感器、第二电压传感器、第三电压传感器和第二电流传感器的测量信号输出端连接。

另外，优选的结构是，LC滤波器包括：第一电感和第一电容；其中，第一电感的一端与第一电流传感器的测量负端连接，第一电感的另一端与RCD吸收电路的第一端连接；第一电容的正极与RCD吸收电路的第一端连接，第一电容的负极与整流器的单相输出负端连接。