專利名稱：無刷雙饋電機勵磁控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機自動控制裝置，特別是涉及一種用于無刷雙饋電機的自動控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，無刷雙饋電機設(shè)計及其控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)進行幾十年，但是仍未解決應用中一些關(guān)鍵問題，如無刷雙饋電機控制裝置模型復雜，沒有現(xiàn)成的控制算法和控制裝置拓撲結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有控制系統(tǒng)對于無刷雙饋電機正常運行時負載的突增突減以及無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化不能做出快速反應，在負載條件較大范圍內(nèi)變化時，不能夠始終保持同步電機硬的機械特性，不具有運行效率高、節(jié)能、穩(wěn)定性好、可靠性高的特點。需要人工介入，不是真正意義上的閉環(huán)控制系統(tǒng)。現(xiàn)有的控制系統(tǒng)既不能保證無刷雙饋電機在發(fā)電運行狀態(tài)下，始終保持恒頻恒壓發(fā)電，也不能保證在電動運行狀態(tài)下，實現(xiàn)無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速快速調(diào)整。所以至今在全世界還沒有產(chǎn)業(yè)化的報道。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無刷雙饋電機勵磁控制裝置，解決無刷雙饋電機的控制裝置結(jié)構(gòu)復雜，功能單一，適應性差的技術(shù)問題。本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其中包括PWM整流單元、電流傳感器、平波電抗器、接觸器、勵磁控制器與逆變單元、操作與顯示單元、儲能裝置、BOOST電抗器、軟啟動電路；PWM整流單元包括通過數(shù)據(jù)接口連接的第一電壓檢測電路，第一電壓檢測電路的信號輸入端作為PWM整流單元的第二三相輸入端，PWM整流單元還包括第一三相輸入端；勵磁控制器與逆變單元包括勵磁控制器、逆變單元、電流檢測電路和第二電壓檢測電路，勵磁控制器與編碼器間通過數(shù)據(jù)接口連接，接收編碼器采集的雙饋電機角速度信號和角位移信號，勵磁控制器與逆變單元間通過數(shù)據(jù)接口連接，勵磁控制器向逆變單元發(fā)送PWM信號，逆變單元的正、負電流輸入端連接正、負直流母線，逆變單元的三相輸出端作為勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸出端，電流檢測電路和第二電壓檢測電路分別通過數(shù)據(jù)接口與勵磁控制器連接，第二電壓檢測電路的信號輸入端作為勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸入端；PWM整流單元的第一三相輸入端順序串聯(lián)BOOST電抗器、軟啟動電路、平波電抗器后連接無刷雙饋電機的功率繞組，PWM整流單元的直流輸出端通過正、負極直流母線連接勵磁控制器與逆變單元的直流輸入端，勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸出端連接無刷雙饋電機的控制繞組，PWM整流單元的直流輸出端連接的正、負極直流母線上并聯(lián)儲能裝置；勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸入端接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元的第一個三相輸入端間三相線路的電壓變化信號，勵磁控制器與逆變單元通過電流檢測電路接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元的第一三相輸入端間三相線路的電流變化信號；PWM整流單元的第二三相輸入端接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元的第一三相輸入端間三相線路的電壓變化信號；勵磁控制器與逆變單元與操作與顯示單元間通過串行通信端口連接；接觸器一端連接在平波電抗器與軟啟動電路間的三相線路上，另一端與電網(wǎng)、電力負載、電源或局域電網(wǎng)中的一種相連接。所述BOOST電抗器直接串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動電路之間，或者與非容性元件串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動電路之間。還包括隔離變壓器，串聯(lián)在平波電抗器與軟啟動電路間的三相線路上。還包括后備直流電源，并聯(lián)在PWM整流單元的直流輸出端連接的正、負極直流母線上。一種控制裝置為所述PWM整流單元的第一三相輸入端引出的三相線路依次通過BOOST電抗器、軟啟動電路、隔離變壓器、電流傳感器、平波電抗器與無刷雙饋感應發(fā)電機的三相功率繞組相連，PWM整流單元的第二三相輸入端引出的三相線路直接連接在軟啟動電路與隔離變壓器之間；PWM整流單元的直流輸出端正、負直流母線和勵磁控制器與逆變的正、負輸入端對應相連；在PWM整流單元和勵磁控制器與逆變單元之間的正負母線上并聯(lián)接有儲能裝置；勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的控制繞組相連，勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸入端引出的三相線路直接連接在隔離變壓器電流傳感器之間的三相線路上；三相線路上的電流傳感器的輸出端與電流檢測電路的輸入端連接；操作與顯示單元和勵磁變頻器與逆變單元之間通過CAN串行通訊相連；編碼器與無刷雙饋電機無刷轉(zhuǎn)子相連；接觸器的一端連接在隔離變壓器與電流傳感器之間的三相線路上，接觸器另一端與電網(wǎng)或電力負載相連，原動機利用機械傳動方式通過升速箱與無刷雙饋發(fā)電機DFIG連接，原動機為無刷雙饋發(fā)電機提供發(fā)電運行所需動力；在PWM整流單元和勵磁控制器與逆變單元之間的正負母線上并聯(lián)后備直流電源，在后備直流電源的輸出正母線上還串有由一個接觸器K和一個電阻R構(gòu)成的小型軟啟動電路。另一種控制裝置為所述PWM整流單元的第一三相輸入端引出的三相線路依次通過BOOST電抗器、軟啟動電路、隔離變壓器、平波電抗器、電流傳感器與無刷雙饋感應電動機DFM的三相功率繞組相連，PWM整流單元的第二三相輸入端引出的三相線路直接連接在軟啟動電路與隔離變壓器之間；PWM整流單元的直流輸出端正、負直流母線和勵磁控制器與逆變的正、負輸入端對應相連；在PWM整流單元和勵磁控制器與逆變單元之間的正負母線上并聯(lián)儲能裝置；勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應電動機DFM的控制繞組相連，勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸入端引出的三相線路直接連接在隔離變壓器與平波電抗器之間的三相線路上；三相線路上的電流傳感器的輸出端與電流檢測電路的輸入端連接；[0021]操作與顯示單元和勵磁變頻器與逆變單元之間通過CAN串行通訊相連；編碼器與無刷雙饋電機無刷轉(zhuǎn)子相連；接觸器的一端連接在隔離變壓器與平波電抗器之間的三相線路上，接觸器另一端與電網(wǎng)或電源相連，無刷雙饋感應電動機通過機械傳動方式與動力負載連接，為動力負載提供動力。所述儲能裝置，可以是配有DC/DC變換的電池組、超級電容、高能電容、電解電容、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池中的一種或幾種,連接關(guān)系為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)中的一種。所述軟啟動電路采用三相軟啟動和兩相軟啟動兩種連接方式中的一種，三相軟啟動電路由電阻R2、電阻R3、電阻R4和一個三觸點接觸器K2構(gòu)成，電阻R2、電阻R3、電阻R4分別串聯(lián)在三條三相交流線路上，K2接觸器的三個觸點分別與電阻R2、電阻R3、電阻R4并聯(lián)；兩相軟啟動電路由兩個電阻R5、電阻R6和一個雙觸點接觸器K3構(gòu)成，電阻R5、電阻R6串聯(lián)在三相交流線路任意兩條上，雙觸點接觸器K3的兩個觸點分別與電阻R5、電阻R6并聯(lián)。所述隔離變壓器的連接方式為一次側(cè)為角形連接，二次側(cè)為星形連接；或一次側(cè)為角形連接，二次側(cè)為角形連接；或一次側(cè)為星形連接,二次側(cè)為角形連接；或一次側(cè)為星形連接,二次側(cè)為星形連接。所述電流傳感器采用霍爾電流傳感器，可以采用兩個電流傳感器對三相線路中的任意兩相線路分別采集信號，或采用三個電流傳感器對三相線路中的三相線路分別采集信號。本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置既可以應用于無刷雙饋電機的發(fā)電運行技術(shù)上，還可以應用于無刷雙饋電機的電動運行技術(shù)上。使得無刷雙饋電機在發(fā)電運行狀態(tài)下，控制裝置在無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速快速變化以及負載條件在較大范圍內(nèi)變化時，能夠始終保持變速變載恒頻恒壓發(fā)電；無刷雙饋電機在電動運行狀態(tài)下，控制裝置能夠通過勵磁控制，完成對無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速快速調(diào)整，實現(xiàn)同步運行、異步運行和雙饋調(diào)速等多種電動運行方式。并且不管電機是在發(fā)電運行或電動運行狀態(tài)下，當負載條件在較大范圍內(nèi)變化時，該系統(tǒng)能夠始終保持同步電機硬的機械特性，具有運行效率高、節(jié)能、穩(wěn)定性好、可靠性高的特點。本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置優(yōu)越性和技術(shù)效果在于(I)提供了無刷雙饋電機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方法；(2)能夠解決負載突變時，勵磁變流器跳閘問題；(3)在負載發(fā)生突變時，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，在任何負載、任何工況下系統(tǒng)都能夠保持穩(wěn)定；(4)解決了低電壓的穿越問題，較之前的無刷雙饋發(fā)電系統(tǒng)有革命性的進步；(5)由于該系統(tǒng)可以應用于任何基于無刷雙饋電機的數(shù)學模型建立的閉環(huán)控制系統(tǒng)，因此系統(tǒng)可以對正常運行時負載的突增突減以及無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化快速做出反應?？梢詫崿F(xiàn)對無刷雙饋電機在各種工況下的精確控制。[0040]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步說明。

圖1為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例1與無刷雙饋感應發(fā)電機的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例2與無刷雙饋感應電動機的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例1應用于風力發(fā)電機發(fā)電運行時的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例1應用于軸帶發(fā)電機發(fā)電運行時的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例2應用于動力電動機電動運行時的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中軟啟動電路實施例1的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中軟啟動電路實施例2的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中后備直流電源實施例1的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中后備直流電源實施例2的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例1的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例2的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例3的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例4的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中電流傳感器實施例1的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中電流傳感器實施例2的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，包括PWM整流單元、電流傳感器、平波電抗器、接觸器、勵磁控制器與逆變單元、操作與顯示單元、儲能裝置、BOOST電抗器、軟啟動電路；PWM整流單元包括通過數(shù)據(jù)接口連接的第一電壓檢測電路，第一電壓檢測電路的信號輸入端作為PWM整流單元的第二三相輸入端，PWM整流單元還包括第一三相輸入端；勵磁控制器與逆變單元包括勵磁控制器、逆變單元、電流檢測電路和第二電壓檢測電路，勵磁控制器與編碼器間通過數(shù)據(jù)接口連接，接收編碼器采集的雙饋電機角速度信號和角位移信號，勵磁控制器與逆變單元間通過數(shù)據(jù)接口連接，勵磁控制器向逆變單元發(fā)送PWM信號，逆變單元的正、負電流輸入端連接正、負直流母線，逆變單元的三相輸出端作為勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸出端，電流檢測電路和第二電壓檢測電路分別通過數(shù)據(jù)接口與勵磁控制器連接，第二電壓檢測電路的信號輸入端作為勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸入端；PWM整流單元的第一三相輸入端順序串聯(lián)BOOST電抗器、軟啟動電路、平波電抗器后連接無刷雙饋電機的功率繞組，PWM整流單元的直流輸出端通過正、負極直流母線連接勵磁控制器與逆變單元的直流輸入端，勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸出端連接無刷雙饋電機的控制繞組，PWM整流單元的直流輸出端連接的正、負極直流母線上并聯(lián)儲能裝置；勵磁控制器與逆變單元的第一三相輸入端接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元的第一個三相輸入端間三相線路的電壓變化信號，勵磁控制器與逆變單元通過電流檢測電路接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元的第一三相輸入端間三相線路的電流變化信號；PWM整流單元的第二三相輸入端接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元的第一三相輸入端間三相線路的電壓變化信號；勵磁控制器與逆變單元與操作與顯示單元間通過串行通信端口連接；接觸器一端連接在平波電抗器與軟啟動電路間的三相線路上，另一端與電網(wǎng)、電力負載、電源或局域電網(wǎng)中的一種相連接。BOOST電抗器直接串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動電路之間，或者與非容性元件串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動電路之間。還包括隔離變壓器，串聯(lián)在平波電抗器與軟啟動電路間的三相線路上。還包括后備直流電源，并聯(lián)在PWM整流單元的直流輸出端連接的正、負極直流母線上。如圖1所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例1中，如圖1所示，當無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG進行發(fā)電運行時，無刷雙饋電機勵磁控制裝置連接于一個無刷雙饋軸帶發(fā)電機DFIG的控制繞組3及其功率繞組4、后備直流電源1、編碼器9、電網(wǎng)或電力負載、原動機和升速箱之間。無刷雙饋電機勵磁控制裝置由PWM整流單元2、勵磁控制器與逆變單元10、儲能裝置12、B00ST電抗器13、軟啟動電路14、隔離變壓器15、平波電抗器6、電流傳感器5、接觸器7、操作與顯示單元11等組成；PWM整流單元2包括通過數(shù)據(jù)接口連接的第一電壓檢測電路17，第一電壓檢測電路17的信號輸入端作為PWM整流單元2的第二三相輸入端，PWM整流單元2還包括第一三相輸入端；勵磁控制器與逆變單元10包括勵磁控制器、逆變單元、電流檢測電路19和第二電壓檢測電路18，勵磁控制器與編碼器9間通過數(shù)據(jù)接口連接，接收編碼器9采集的雙饋電機角速度信號和角位移信號，勵磁控制器與逆變單元間通過數(shù)據(jù)接口連接，勵磁控制器向逆變單元發(fā)送PWM信號，逆變單元的直流電流輸入端連接正、負直流母線，逆變單元的三相輸出端作為勵磁控制器與逆變單元10的第一三相輸出端，電流檢測電路19和第二電壓檢測電路18分別通過數(shù)據(jù)接口與勵磁控制器連接，第二電壓檢測電路18的信號輸入端作為勵磁控制器與逆變單兀10的第一三相輸入端；PWM整流單元2的第一三相輸入端引出的三相線路依次通過BOOST電抗器13、軟啟動電路14、隔離變壓器15、電流傳感器5、平波電抗器6與無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的三相功率繞組4相連，PWM整流單元2的第二三相輸入端引出的三相線路直接連接在軟啟動電路14與隔離變壓器15之間；PWM整流單元2的直流輸出端正、負直流母線和勵磁控制器與逆變10的正、負輸入端對應相連；在PWM整流單元2和勵磁控制器與逆變單元10之間的正負母線上并聯(lián)接有儲能裝置12 ；勵磁控制器與逆變單元10的第一三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的控制繞組3相連，勵磁控制器與逆變單元10的第一三相輸入端引出的三相線路則直接連接在隔離變壓器15與電流傳感器5之間的三相線路上；三相線路上的電流傳感器5的輸出端與電流檢測電路19的輸入端連接；操作與顯示單元11和勵磁變頻器與逆變單元10之間通過CAN串行通訊的方式相連；編碼器9與無刷雙饋電機無刷轉(zhuǎn)子相連；接觸器7的一端連接在隔離變壓器15電流傳感器5之間的三相線路上，接觸器7另一端與電網(wǎng)或電力負載相連，原動機利用機械傳動方式通過升速箱與無刷雙饋發(fā)電機DFIG連接，原動機為無刷雙饋發(fā)電機提供發(fā)電運行所需動力；在PWM整流單元2和勵磁控制器與逆變單元10之間的正負母線上還并聯(lián)接有后備直流電源1，同時在后備直流電源I的輸出正母線上還串有由一個接觸器Ki和一個電阻Rl構(gòu)成的小型軟啟動電路。如圖2所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例2中，當無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應電動機DFM進行電動運行時，無刷雙饋電機勵磁控制裝置連接于一個無刷雙饋電動機DFM的控制繞組3及其功率繞組4、后備直流I (該單元為可選元件)、編碼器9、電網(wǎng)或電源、動力負載之間。無刷雙饋電機勵磁控制裝置由PWM整流單元2、勵磁控制器與逆變單元10、儲能裝置12、BOOST電抗器13、軟啟動電路14、隔離變壓器15、平波電抗器6、電流傳感器5、接觸器7、操作與顯示單元11等組成；PWM整流單元2包括通過數(shù)據(jù)接口連接的第一電壓檢測電路17，第一電壓檢測電路17的信號輸入端作為PWM整流單元2的第二三相輸入端，PWM整流單元2還包括第一三相輸入端；勵磁控制器與逆變單元10包括勵磁控制器、逆變單元、電流檢測電路19和第二電壓檢測電路18，勵磁控制器與編碼器9間通過數(shù)據(jù)接口連接，接收編碼器9采集的雙饋電機角速度信號和角位移信號，勵磁控制器與逆變單元間通過數(shù)據(jù)接口連接，勵磁控制器向逆變單元發(fā)送PWM信號，逆變單元的直流電流輸入端連接正、負直流母線，逆變單元的三相輸出端作為勵磁控制器與逆變單元10的第一三相輸出端，電流檢測電路19和第二電壓檢測電路18分別通過數(shù)據(jù)接口與勵磁控制器連接，第二電壓檢測電路18的信號輸入端作為勵磁控制器與逆變單兀10的第一三相輸入端；PWM整流單元2的第一三相輸入端引出的三相線路依次通過BOOST電抗器13、軟啟動電路14、隔離變壓器15、平波電抗器6、電流傳感器5與無刷雙饋感應電動機DFIM的三相功率繞組4相連，PWM整流單元2的第二三相輸入端引出的三相線路直接連接在軟啟動電路14與隔離變壓器15之間；PWM整流單元2的直流輸出端正、負直流母線和勵磁控制器與逆變10的正、負輸入端對應相連；在PWM整流單元2和勵磁控制器與逆變單元10之間的正負母線上并聯(lián)接有儲能裝置12 ；在PWM整流單元和勵磁控制器與逆變單元之間的正負母線上還可以并聯(lián)接入后備直流電源I作為可選部件，可以實現(xiàn)突然停電時電動機的平穩(wěn)停車；勵磁控制器與逆變單元10的第一三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應電動機DFIM的控制繞組3相連，勵磁控制器與逆變單元10的第一三相輸入端引出的三相線路直接連接在隔離變壓器15與平波電抗器6之間的三相線路上；三相線路上的電流傳感器5的輸出端與電流檢測電路19的輸入端連接；操作與顯示單元11和勵磁變頻器與逆變單元10之間通過CAN串行通訊的方式相連；編碼器9與無刷雙饋電機無刷轉(zhuǎn)子相連；接觸器7的一端連接在隔離變壓器15與平波電抗器6之間的三相線路上，接觸器7另一端與電網(wǎng)或電源相連，無刷雙饋感應電動機DFM通過機械傳動方式與動力負載連接，為動力負載提供動力。如圖3所示，無刷雙饋電機在風力發(fā)電領(lǐng)域主要是將風力發(fā)電產(chǎn)生的電能供給電網(wǎng)，在本發(fā)明實施例1的基礎(chǔ)上，將原動機更換為風力發(fā)動機，將電力負載更換為電網(wǎng)，無刷雙饋電機勵磁控制裝置就可以應用于風力發(fā)電系統(tǒng)。如圖4所示，無刷雙饋電機在軸帶發(fā)電領(lǐng)域主要是將軸帶發(fā)電產(chǎn)生的電能供給局域電網(wǎng)或電力負載，比如說船舶軸帶發(fā)電，在本發(fā)明實施例1的基礎(chǔ)上，將原動機16更換為軸帶發(fā)動機，無刷雙饋電機勵磁控制裝置就可以應用于軸帶發(fā)電系統(tǒng)。如圖5所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置實施例5中，三相交流電網(wǎng)作為電動機運行所需電源較為常見，在本發(fā)明實施例2的基礎(chǔ)上，將電源更換為電網(wǎng)，無刷雙饋電機勵磁控制裝置就可以應用于電網(wǎng)供電進行電動運行，利用三相交流電網(wǎng)作為電動機運行所需電源。在以上實施例中，后備直流電源I的作用是當無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG進行發(fā)電運行時，后備直流電源I為無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的發(fā)電運行起勵提供勵磁電流，在無刷雙饋發(fā)電機DFIG發(fā)電運行平穩(wěn)后，還可以通過再充電的方式部分儲存發(fā)電過程中電路中的多余電能。當無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應電動機DFIM進行電動運行時，后備直流電源I的作用可以使無刷雙饋感應電動機DFIM在電源突然斷電的情況下平穩(wěn)停車，減小因工藝過程突然中斷造成的原材料損失，避免設(shè)備的損壞。如果省略后備直流電源I及其連接電路，不會影響無刷雙饋感應電動機DFIM的正常電動運行。PWM整流單元2采用了基于絕緣柵雙極晶體管(IGBT )構(gòu)成的三相全橋整流電路。用于調(diào)節(jié)所包括的PWM整流器三相輸入端的電流波形，減小總電流諧波畸變(THDi )，減小諧波失真，提高功率因數(shù)。使總功率因數(shù)接近I，進而減小電機損耗，提高無刷雙饋電機的有功功率輸出能力。PWM整流單元2用于PWM斬波的通斷調(diào)制電力半導體器件還可以采用可控硅整流器(SCR)、門極可關(guān)斷器件(GTO)、電力晶體管(GTR)、電力場效應管(PowerMOSFET)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、集成門極換流晶閘管(IGCT)、對稱門極換流晶閘管(SGCT)等多種器件。PWM整流單元控制邏輯可以采用電壓定向控制、虛擬磁鏈定向控制、基于電壓的直接功率控制、基于虛擬磁鏈的直接功率控制等控制策略中的一種。[0085]PWM整流單元2與BOOST電抗器13共同構(gòu)成了三相PFC功率因數(shù)校正電路，該三相PFC可以調(diào)節(jié)PWM整流器三相輸入端的電流波形，使輸入電流平均值自動跟隨全波電壓基準，呈正弦波，且相位差為零，使輸入阻抗呈純阻性，從而實現(xiàn)其總功率因數(shù)為1，減小了總電流諧波畸變(THD)，減小諧波失真，提高功率因數(shù)，進而減小電機損耗，提高了無刷雙饋電機的有功功率輸出能力。輸出電壓恒定，實現(xiàn)單位功率因數(shù)運行，還能夠?qū)崿F(xiàn)電能回饋電網(wǎng)，使輸出電壓為近似平滑的直流輸出電壓。最終將無刷雙饋電機功率繞組4端的三相交流電整流成近似平滑的直流電供給直流正負母線。第一電壓檢測電路17，作用是通過實時檢測無刷雙饋電機功率繞組4端的電壓，并跟蹤其幅值，使PWM整流單元2調(diào)整直流正負母線的整流電壓。作為PWM整流單元2的信號輸入，第一電壓檢測電路17為PWM整流單元2輸入PWM信號波，達到調(diào)節(jié)PWM整流器三相輸入端的電流波形，調(diào)制PWM輸出脈寬的目的；BOOST電抗器13是利用其儲能作用升壓，使其直流側(cè)電壓高于交流側(cè)電壓，利用BOOST電抗器13中電流不能突變的特性來抑制PWM整流單元2中用于PWM斬波的通斷調(diào)制電力半導體器件快速關(guān)斷、開啟過程中瞬間突變電流的沖擊，還能夠保護無刷雙饋電機勵磁控制裝置的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，同時它還是PWM整流單元三相PFC功率因數(shù)校正技術(shù)的外拓元件。BOOST電抗器直接串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動電路之間，或者與非容性元件串聯(lián)在PWM整流單元和軟啟動電路之間。勵磁控制器與逆變單元10中勵磁控制器的作用是基于無刷雙饋電機的的數(shù)學模型采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制算法，利用采用標量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、矢量控制、模糊控制、PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等控制策略，根據(jù)無刷雙饋電機編碼器9反饋的電機角速度和角位移信號、電流檢測電路19檢測的電流信號、第二電壓檢測電路18檢測的電壓信號，向逆變單元輸出PWM勵磁信號，實現(xiàn)根據(jù)控制繞組三相電流幅值調(diào)節(jié)控制逆變單元輸出電流的幅值大小；根據(jù)控制繞組電流角頻率調(diào)節(jié)控制逆變單元輸出電流的輸出頻率，控制電流方向。從而通過電壓、頻率、電流及其方向?qū)崿F(xiàn)對無刷雙饋電機的控制。逆變單元根據(jù)勵磁控制器給定的勵磁信號，將直流正負母線上的直流電逆變?yōu)榉?、頻率、相序可調(diào)的三相交流電，并提供給無刷雙饋電機的控制繞組3。電流檢測電路19連接無刷雙饋電機功率繞組4端的電流傳感器5，將電流傳感器5檢測到的電流信息提供給勵磁控制器，用于檢測負載電流及實現(xiàn)前饋控制。第二電壓檢測電路18將無刷雙饋電機功率繞組4端電壓幅值信息提供給勵磁控制器。儲能裝置12動態(tài)地存儲和輸出電能，使PWM整流單元直流側(cè)呈低阻抗的電壓源特性。在無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG發(fā)電運行時，可以通過逆變單元將儲存的直流電能逆變?yōu)槿嘟涣麟姙闊o刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的發(fā)電運行進行起勵，在發(fā)電機起勵完成后，還能存儲發(fā)電機發(fā)電供應電網(wǎng)或電力負載后的多余電能，并且可以在需要提高發(fā)電機DFIG控制繞組3端的電壓時，將存儲的電能回饋到直流正負母線上；在無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應電動機DFM電動運行時，根據(jù)動力負載變化，需要適時地調(diào)節(jié)無刷雙饋電動機DFIM控制繞組3端的電壓，所以勵磁控制器與逆變單元10會根據(jù)需要從直流正負母線上獲取所需電能，此時儲能裝置12正好能夠動態(tài)的存儲余額電能或輸出缺額電能。尤其是在突加、突卸負載時，勵磁功率會發(fā)生突變，儲能裝置很好地解決了這一問題，提高系統(tǒng)的魯棒性。[0090]編碼器9為磁編碼器或光電編碼器，在無刷雙饋電機運轉(zhuǎn)過程中測量無刷雙饋電機的旋轉(zhuǎn)速度，并反饋給勵磁控制器。軟啟動電路14，按需要閉合軟啟動電路14中的接觸器K2以減小BOOST電抗器13輸入端的啟動沖擊電流避免電氣沖擊損害設(shè)備。隔離變壓器15為可選元件，若不選用隔離變壓器15，無刷雙饋電機勵磁控制裝置仍能正常工作，若選用隔離變壓器15有利于使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，從而抑制高頻雜波傳入控制回路，隔離變壓器使二次對地懸浮，也使該回路隔離，能夠增大絕緣，起到保護、防雷、濾波、保護人身安全的作用。操作與顯示11和勵磁變頻器與逆變單元10之間通過串行通訊的方式相連，該通訊方式可以是Canbus通訊、Modbus通訊、RS485通訊、RS232通訊等通訊方式中的一種。它的作用是負責和勵磁控制器部分進行通訊，用于對勵磁控制器部分參數(shù)設(shè)置、參數(shù)顯示如輸出電壓、輸出頻率、輸出功率等。電流傳感器5為霍爾電流傳感器，通過實時檢測電機功率端三相交流線路中的電流，用于調(diào)節(jié)勵磁控制器部分的勵磁信號輸出。平波電抗器6，用于抑制三相交流電中的有害紋波，同時也能增大短路電阻，限制短路電流，并可減小因交流電壓下降引起逆變器換相失敗的機率。接觸器7，為交流接觸器，在無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應電動機DFIM電動運行時，完成將電網(wǎng)或電源接入；無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG發(fā)電運行時，完成將電網(wǎng)或電力負載接入?？梢允强諝馐诫姶沤佑|器、真空接觸器、半導體接觸器、永磁接觸器中的一種。原動機利用機械傳動如連軸、皮帶、齒輪、鏈條、曲軸等方式通過升速箱為無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的發(fā)電運行提供原動力。無刷雙饋感應電動機DFIM通過機械傳動如連軸、皮帶、齒輪、鏈條、曲軸等方式為動力負載提供機械動力。原動機可以是熱力發(fā)動機、水力發(fā)動機、風力發(fā)動機、和電動機中的一種。所述無刷雙饋電機作為無刷雙饋感應電動機DFIM電動運行時，電力來源是二相交流電網(wǎng)，或是二相交流發(fā)電機。如圖6所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中軟啟動電路實施例1中，三相軟啟動電路由電阻R2、電阻R3、電阻R4和一個三觸點接觸器K2構(gòu)成，電阻R2、電阻R3、電阻R4分別串聯(lián)在三條三相交流線路上，K2接觸器的三組觸點分別與電阻R2、電阻R3、電阻R4并聯(lián)。如圖7所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中軟啟動電路實施例2中，兩相軟啟動電路由兩個電阻R5、電阻R6和一個雙觸點接觸器K3構(gòu)成，電阻R5、電阻R6可以串聯(lián)在三相交流線路任意兩條上，雙觸點接觸器K3的兩組觸點分別與電阻R5、電阻R6并聯(lián)。如圖8所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中后備直流電源實施例1中，采用干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等種類之一的電池或電池組提供后備直流電。如圖9所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中后備直流電源實施例2中，采用交流UPS電源經(jīng)過整流單元整流后的直流電提供后備直流電。如圖10所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例1中，一次側(cè)為角形連接，二次側(cè)為星形連接。如圖11所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例2中，一次側(cè)為角形連接，二次側(cè)為角形連接。如圖12所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例3中，一次側(cè)為星形連接，二次側(cè)為角形連接。如圖13所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中隔離變壓器實施例4中，一次側(cè)為星形連接，二次側(cè)為星形連接。根據(jù)霍爾基夫電流定律iu+iv+iw=0,只要測出三相交流線路上任意兩相的電流，就能計算出第三相電流大小。如圖14所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中電流傳感器實施例1中，三相線路上分別串聯(lián)有三個電流傳感器5，每個電流傳感器5單獨輸出采集的信號。如圖15所示，本實用新型無刷雙饋電機勵磁控制裝置中電流傳感器實施例2中，三相線路的任意兩條線路上分別串聯(lián)有兩個電流傳感器5，每個電流傳感器5單獨輸出采集的信號。利用本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置起勵的控制過程(I)無刷雙饋電機作為發(fā)電機時，原動機通過機械傳動的方式為其提供原動力，后備直流電源和儲能裝置提供勵磁電流來源，直流正負母線上的直流電能通過勵磁控制器與逆變單元提供幅值、頻率、相序可調(diào)的三相交流電，作為控制繞組的勵磁電流，若此時接觸器閉合接通電力負載，則為帶載起勵，帯載起勵時，儲能裝置提供帶載啟動時的瞬間高功率、大電流，若此時接觸器斷開不接通電力負載，則為空載起勵；(2)無刷雙饋電機作為電動機時，閉合接觸器接通電網(wǎng)或電源，可實現(xiàn)異步電動運行、同步電動運行、雙饋調(diào)速等多種電動運行方式。異步電動運行當功率繞組接三相交流電，通過調(diào)節(jié)勵磁控制器提供給功率繞組電流的大小，就可以改變電機轉(zhuǎn)速。同步電動運行當功率繞組接三相交流電，通過調(diào)節(jié)控制繞組的頻率為零，并且勵磁控制器需要為控制繞組提供用于勵磁的直流電，電機運轉(zhuǎn)于三相交流電的頻率下，此時電機的轉(zhuǎn)速就是自然同步轉(zhuǎn)速，此時電機進行的是自然同步電動運行；當亞同步速電動運行是，部分轉(zhuǎn)差功率經(jīng)勵磁控制器與逆變單元回饋到正負直流母線上，給儲能裝置或后備直流電源充電；當超同步速電動運行時，功率繞組和控制繞組電源均向電機轉(zhuǎn)軸輸送有功功率。雙饋調(diào)速當電機功率繞組接三相交流電網(wǎng)，控制繞組接勵磁變頻器部分，通過改變勵磁控制器部分的輸出頻率，即可調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，通過改變控制繞組的供電頻率以及功率繞組和控制繞組的相序，可使電機的轉(zhuǎn)速高于或低于同步速度。利用本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置恒頻發(fā)電方法無刷雙饋電機作為發(fā)電機發(fā)電運行時，勵磁控制器根據(jù)編碼器測得的原動機轉(zhuǎn)速，實時調(diào)節(jié)逆變單元的輸出電壓頻率使無刷雙饋電機輸出的三相交流電頻率保持在50Hz/60Hz以及其他用戶期望的頻率。逆變單元的輸出電壓頻率正比于原動機轉(zhuǎn)速和無刷雙饋發(fā)電機DFIG轉(zhuǎn)速的差，當原動機轉(zhuǎn)速低于無刷雙饋發(fā)電機DFIG同步時速時，勵磁控制器控制逆變單元輸出反相序；當原動機轉(zhuǎn)速高于無刷雙饋發(fā)電機DFIG同步時速時，勵磁控制器控制逆變單元輸出正相序；當原動機轉(zhuǎn)速等于無刷雙饋發(fā)電機DFIG同步速度時，勵磁控制器控制逆變單元輸出頻率為OHz，實現(xiàn)無刷雙饋電機勵磁控制裝置控制無刷雙饋電機實現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速頻率發(fā)電。利用本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置恒壓發(fā)電方法無刷雙饋電機作為發(fā)電機DFIG發(fā)電運行時，勵磁控制器根據(jù)第二電壓檢測電路對應的無刷雙饋電機功率繞組輸出電壓值和當前勵磁電流頻率，實時調(diào)節(jié)逆變單元的輸出電壓幅值，使無刷雙饋電機功率繞組輸出交流電壓有效值維持在380V或其他用戶期望的電壓值。利用本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置電動調(diào)速方法無刷雙饋電機作為電動機DFM電動運行時，通過調(diào)節(jié)控制繞組的頻率，可以很方便的調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。當控制繞組頻率為OHz時，并且勵磁控制器需要為控制繞組提供用于勵磁的直流電，電機運轉(zhuǎn)于三相交流電的頻率下，此時電機轉(zhuǎn)速稱為自然同步轉(zhuǎn)速；當勵磁控制器控制逆變單元輸出反相序時，電機轉(zhuǎn)速低于自然同步轉(zhuǎn)速時稱為亞同步轉(zhuǎn)速，當勵磁控制器控制逆變單元輸出正相序時，電機轉(zhuǎn)速高于自然同步轉(zhuǎn)速時稱為超同步轉(zhuǎn)速；當控制繞組頻率一定時，在降低控制繞組電壓時，此時電機自然同步轉(zhuǎn)速降低，在當提高控制繞組電壓時，此時電機自然同步轉(zhuǎn)速提高。利用本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置過壓保護方法當原動機軸帶牽引無刷雙饋發(fā)電機DFIG作發(fā)電運行時，直流正負母線電壓升高時，直流正負母線將自動為儲能裝置充電，使直流母線電壓不至于升高影響逆變單元工作，同時有效地節(jié)約能源。利用本實用新型的無刷雙饋電機勵磁控制裝置人機交互方法為便于裝置得到有效的維護，用戶可通過人機交互界面方便地設(shè)置裝置參數(shù)，同時用戶可以方便地通過人機交互界面觀測裝置運行參數(shù)，如輸出電壓、輸出頻率、負載電流等。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于包括PWM整流單元(2)、電流傳感器 (5)、平波電抗器(6)、接觸器(7)、勵磁控制器與逆變單元(10)、操作與顯示單元(11)、儲能裝置(12)、B00ST電抗器(13)、軟啟動電路(14)；PWM整流單元(2)包括通過數(shù)據(jù)接口連接的第一電壓檢測電路(17)，第一電壓檢測電路(17)的信號輸入端作為PWM整流單元(2)的第二三相輸入端，PWM整流單元(2)還包括第一三相輸入端；勵磁控制器與逆變單元(10)包括勵磁控制器、逆變單元、電流檢測電路(19)和第二電壓檢測電路(18 )，勵磁控制器與編碼器(9 )間通過數(shù)據(jù)接口連接，接收編碼器(9 )采集的雙饋電機角速度信號和角位移信號，勵磁控制器與逆變單元間通過數(shù)據(jù)接口連接，勵磁控制器向逆變單元發(fā)送PWM信號，逆變單元的正、負電流輸入端連接正、負直流母線，逆變單元的三相輸出端作為勵磁控制器與逆變單元(10)的第一三相輸出端，電流檢測電路(19)和第二電壓檢測電路(18)分別通過數(shù)據(jù)接口與勵磁控制器連接，第二電壓檢測電路(18)的信號輸入端作為勵磁控制器與逆變單兀(10)的第一三相輸入端；PWM整流單元(2)的第一三相輸入端順序串聯(lián)BOOST電抗器(13)、軟啟動電路(14)、 平波電抗器(6)后連接無刷雙饋電機的功率繞組(4)，PWM整流單元(2)的直流輸出端通過正、負極直流母線連接勵磁控制器與逆變單元(10)的直流輸入端，勵磁控制器與逆變單元 (10)的第一三相輸出端連接無刷雙饋電機的控制繞組(3)，PWM整流單元(2)的直流輸出端連接的正、負極直流母線上并聯(lián)儲能裝置(12)；勵磁控制器與逆變單元(10)的第一三相輸入端接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM 整流單元的第一個三相輸入端間三相線路的電壓變化信號，勵磁控制器與逆變單元(10)通過電流檢測電路(19)接收無刷雙饋電機的功率繞組與PWM整流單元(2)的第一三相輸入端間三相線路的電流變化信號；PWM整流單元(2)的第二三相輸入端接收無刷雙饋電機的功率繞組(4)與PWM整流單兀(2)的第一三相輸入端間三相線路的電壓變化信號；勵磁控制器與逆變單元(10)與操作與顯示單元間通過串行通信端口連接；接觸器(7) 一端連接在平波電抗器(6)與軟啟動電路(14)間的三相線路上，另一端與電網(wǎng)、電力負載、 電源或局域電網(wǎng)中的一種相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述BOOST電抗器(13)直接串聯(lián)在PWM整流單元(2)和軟啟動電路(14)之間，或者與非容性元件串聯(lián)在 PWM整流單元(2)和軟啟動電路(14)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于還包括隔離變壓器(15)，串聯(lián)在平波電抗器(6)與軟啟動電路(14)間的三相線路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于還包括后備直流電源(I )，并聯(lián)在PWM整流單元(2 )的直流輸出端連接的正、負極直流母線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述PWM整流單元(2)的第一三相輸入端引出的三相線路依次通過BOOST電抗器(13)、軟啟動電路(14)、隔離變壓器(15)、電流傳感器(5)、平波電抗器(6)與無刷雙饋感應發(fā)電機(DFIG)的三相功率繞組(4)相連，PWM整流單元(2)的第二三相輸入端引出的三相線路直接連接在軟啟動電路 (14)與隔離變壓器(15)之間；PWM整流單元(2)的直流輸出端正、負直流母線和勵磁控制器與逆變(10)的正、負輸入端對應相連；在PWM整流單元(2)和勵磁控制器與逆變單元(10) 之間的正負母線上并聯(lián)接有儲能裝置(12)；勵磁控制器與逆變單元(10)的第一三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應發(fā)電機DFIG的控制繞組(3)相連，勵磁控制器與逆變單元(10)的第一三相輸入端引出的三相線路直接連接在隔離變壓器(15)與電流傳感器(5)之間的三相線路上；三相線路上的電流傳感器(5)的輸出端與電流檢測電路(19)的輸入端連接；操作與顯示單元(11)和勵磁變頻器與逆變單元(10)之間通過CAN串行通訊相連；編碼器(9)與無刷雙饋電機無刷轉(zhuǎn)子相連；接觸器(7)的一端連接在隔離變壓器(15)與電流傳感器(5)之間的三相線路上，接觸器(7)另一端與電網(wǎng)或電力負載相連，原動機利用機械傳動方式通過升速箱與無刷雙饋發(fā)電機DFIG連接，原動機為無刷雙饋發(fā)電機提供發(fā)電運行所需動力；在PWM整流單元(2)和勵磁控制器與逆變單元(10)之間的正負母線上并聯(lián)后備直流電源(1)，在后備直流電源(1)的輸出正母線上還串有由一個接觸器K (1)和一個電阻R (1) 構(gòu)成的小型軟啟動電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述PWM整流單元(2)的第一三相輸入端引出的三相線路依次通過BOOST電抗器(13)、軟啟動電路(14)、隔離變壓器(15)、平波電抗器(6)、電流傳感器(5)與無刷雙饋感應電動機DFIM的三相功率繞組(4)相連，PWM整流單元(2)的第二三相輸入端引出的三相線路直接連接在軟啟動電路 (14)與隔離變壓器(15)之間；PWM整流單元(2)的直流輸出端正、負直流母線和勵磁控制器與逆變(10)的正、負輸入端對應相連；在？麗整流單元(2)和勵磁控制器與逆變單元(10) 之間的正負母線上并聯(lián)儲能裝置(12)；勵磁控制器與逆變單元(10)的第一三相輸出端引出的三相線路與無刷雙饋感應電動機DFM的控制繞組(3)相連，勵磁控制器與逆變單元(10)的第一三相輸入端引出的三相線路直接連接在隔離變壓器(15)與平波電抗器(6)之間的三相線路上；三相線路上的電流傳感器(5)的輸出端與電流檢測電路(19)的輸入端連接；操作與顯示單元(11)和勵磁變頻器與逆變單元(10)之間通過CAN串行通訊相連；編碼器(9)與無刷雙饋電機無刷轉(zhuǎn)子相連；接觸器(7)的一端連接在隔離變壓器(15)與平波電抗器(6)之間的三相線路上，接觸器(7)另一端與電網(wǎng)或電源相連，無刷雙饋感應電動機 (DFIM)通過機械傳動方式與動力負載連接，為動力負載提供動力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述儲能裝置(12)，可以是配有DC/DC變換的電池組、超級電容、高能電容、電解電容、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池中的一種或幾種,連接關(guān)系為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述軟啟動電路(14)采用三相軟啟動和兩相軟啟動兩種連接方式中的一種，三相軟啟動電路由電阻R2、電阻R3、電阻R4和一個三觸點接觸器K2構(gòu)成，電阻R2、電阻R3、電阻R4分別串聯(lián)在三條三相交流線路上，K2接觸器的三個觸點分別與電阻R2、電阻 R3、電阻R4并聯(lián)；兩相軟啟動電路由兩個電阻R5、電阻R6和一個雙觸點接觸器K3構(gòu)成，電阻R5、電阻R6串聯(lián)在三相交流線路任意兩條上，雙觸點接觸器K3的兩個觸點分別與電阻R5、電阻R6并聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至6任一所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述隔離變壓器(15)的連接方式為一次側(cè)為角形連接，二次側(cè)為星形連接；或一次側(cè)為角形連接，二次側(cè)為角形連接；或一次側(cè)為星形連接，二次側(cè)為角形連接；或一次側(cè)為星形連接，二次側(cè)為星形連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其特征在于所述電流傳感器(5)采用霍爾電流傳感器，采用兩個電流傳感器(5)對三相線路中的任意兩相線路分別采集信號，或采用三個電流傳感器(5)對三相線路中的三相線路分別采集信號。
專利摘要一種無刷雙饋電機勵磁控制裝置，其中包括PWM整流單元、電流傳感器、平波電抗器、接觸器、勵磁控制器與逆變單元、操作與顯示單元、儲能裝置、BOOST電抗器、軟啟動電路，本實用新型使得無刷雙饋電機在發(fā)電運行狀態(tài)下，無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速快速變化以及負載條件在較大范圍內(nèi)變化時，該系統(tǒng)能夠始終保持變速變載恒頻恒壓發(fā)電；無刷雙饋電機在電動運行狀態(tài)下，控制裝置能夠通過勵磁控制，完成對無刷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速快速調(diào)整，實現(xiàn)同步運行、異步運行和雙饋調(diào)速等多種電動運行方式。當負載條件在較大范圍內(nèi)變化時，該系統(tǒng)能夠始終保持同步電機硬的機械特性。
文檔編號H02P9/30GK202889279SQ20122054017
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者劉宏鑫, 向守兵, 譚應朝, 馬文武, 杜戰(zhàn)波, 趙雅茹 申請人:北京索德電氣工業(yè)有限公司