本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動(dòng)除潮裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命及可靠運(yùn)行密切相關(guān)，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的絕緣性能則直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命及可靠運(yùn)行。通常對(duì)于干燥的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其絕緣電阻非常高，但是，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)輸或存儲(chǔ)不當(dāng)導(dǎo)致其受潮，或者操作不當(dāng)、長(zhǎng)期工作在潮濕環(huán)境中，都會(huì)使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的絕緣電阻值大大降低，絕緣性能降低，若不采取維護(hù)措施，最終當(dāng)絕緣電阻低到一定值，風(fēng)力發(fā)電機(jī)線圈短路，直接燒毀風(fēng)力發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。一般所說(shuō)維護(hù)措施就是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)除潮，使其保持干燥，目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)除潮的方法主要有：1)通過(guò)烘箱對(duì)整機(jī)進(jìn)行加熱或在機(jī)座內(nèi)安裝加熱器進(jìn)行烘潮處理；2)電源干燥法：通過(guò)外部電源對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的繞組注入電流以產(chǎn)生損耗發(fā)熱進(jìn)行干燥；3)短路干燥法：將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三相繞組短路，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，之后調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小至三相短路電流升至50％～100％的額定電流，最終線圈溫度保持在85℃以下，直到絕緣電阻達(dá)到規(guī)定值并穩(wěn)定為止。

可知，目前的除潮方法有的需要額外的除潮加熱設(shè)備，有的需要停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆解，有的需要有可調(diào)節(jié)的勵(lì)磁電流(不適宜于永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī))，因此上述技術(shù)方法均有其應(yīng)用局限性和調(diào)節(jié)性弱的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：在風(fēng)力發(fā)電機(jī)不停機(jī)的情況下進(jìn)行自動(dòng)除潮。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動(dòng)除潮裝置，其特征在于，包括用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組的極化指數(shù)的極化指數(shù)檢測(cè)模塊及工作模式檢測(cè)模塊，工作模式檢測(cè)模塊包括用于實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值的工作電壓檢測(cè)單元及用于實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率值的輸出功率檢測(cè)單元，極化指數(shù)檢測(cè)模塊及工作模式檢測(cè)模塊的輸出端與工作電壓調(diào)整模塊的輸入端相連，工作電壓調(diào)整模塊用于控制泄荷模塊投運(yùn)或斷 開(kāi)。

優(yōu)選地，所述極化指數(shù)檢測(cè)模塊的輸入端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的繞組相連。

優(yōu)選地，所述工作模式檢測(cè)模塊的輸入端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整流單元輸出端相連。

優(yōu)選地，所述泄荷模塊包括泄荷開(kāi)關(guān)及泄荷器，泄荷開(kāi)關(guān)的一端與泄荷器相連，另一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的直流輸出的正極端相連，泄荷器的一端與泄荷開(kāi)關(guān)相連，另一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的直流輸出的負(fù)極端相連。

本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)自動(dòng)除潮裝置，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作模式，并結(jié)合周期性檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組的極化指數(shù)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓調(diào)整，在輸出功率維持不變的情況下，由于工作電壓下降使得流經(jīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組的電流增大，從而繞組消耗功率增加，通過(guò)繞組自身發(fā)熱以達(dá)到除潮目的。

采用本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)自動(dòng)除潮裝置能更準(zhǔn)確的判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)是否受潮，可以做到不停機(jī)自動(dòng)除潮，除潮過(guò)程中不需要人為干預(yù)，減少資源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例自動(dòng)除潮裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例系統(tǒng)圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例自動(dòng)除潮方法流程圖；

圖4是風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作電壓與輸出功率曲線。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動(dòng)除潮裝置，如圖1所示，包括工作模式檢測(cè)模塊、極化指數(shù)檢測(cè)模塊、工作電壓調(diào)整模塊及泄荷模塊：

工作模式檢測(cè)模塊，包含工作電壓檢測(cè)單元和輸出功率檢測(cè)單元，其中工作電壓檢測(cè)單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值，輸出功率檢測(cè)單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率值，通過(guò)這兩個(gè)檢測(cè)單元可判斷此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作模式，將判斷結(jié)果送入工作電壓調(diào)整模塊；

極化指數(shù)檢測(cè)模塊，用于周期性檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組的極化指數(shù)并判斷風(fēng)力 發(fā)電機(jī)是否受潮，將判斷結(jié)果送入工作電壓調(diào)整模塊；

工作電壓調(diào)整模塊，用于接收所述工作模式檢測(cè)模塊和極化指數(shù)檢測(cè)模塊的判斷結(jié)果，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)判斷結(jié)果進(jìn)行分析得出工作電壓是否調(diào)整以及如何調(diào)整的指令；

泄荷模塊，包含泄荷開(kāi)關(guān)和泄荷器，用于接收工作電壓調(diào)整模塊輸出的指令并進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，即配合工作電壓調(diào)整模塊進(jìn)行泄荷器的投運(yùn)及斷開(kāi)。

如圖2所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的系統(tǒng)圖，其主要包括圖1所示的自動(dòng)除潮裝置以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在自然風(fēng)的帶動(dòng)下，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械能輸入給發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)發(fā)出交流電能，經(jīng)過(guò)整流輸出直流電Udc+、Udc-。自動(dòng)除潮裝置的極化指數(shù)檢測(cè)模塊與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)繞組相連，周期性測(cè)量繞組極化指數(shù)并將風(fēng)力發(fā)電機(jī)受潮情況判斷結(jié)果送入工作電壓調(diào)整模塊；自動(dòng)除潮裝置的工作模式檢測(cè)模塊與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中整流單元輸出端相連，用于實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率和工作電壓，并將風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作模式信號(hào)送入工作電壓調(diào)整模塊；工作電壓調(diào)整模塊在接收到風(fēng)力發(fā)電機(jī)受潮情況判斷結(jié)果及當(dāng)前工作模式信號(hào)后，將輸出工作電壓調(diào)整信號(hào)送入泄荷模塊；泄荷模塊接收的工作電壓調(diào)整信號(hào)用于控制泄荷開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)，泄荷開(kāi)關(guān)的一端與泄荷器相連，另一端與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直流輸出Udc+相連，泄荷器的一端與泄荷開(kāi)關(guān)相連，另一端與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直流輸出Udc-相連。

本實(shí)用新型的工作流程如圖3所示，包括以下步驟：

步驟1、設(shè)定參數(shù)：設(shè)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常工作電壓Vo，設(shè)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的除潮工作電壓Vo’，設(shè)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率Po(所述三個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)同一轉(zhuǎn)速，如圖4示)；

步驟2、條件判斷：實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值和輸出功率值并判斷此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作模式，判斷條件為：1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值為Vo，輸出功率值為Po時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在正常模式；2)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值在Vo～Vo’值之間，輸出功率值大于Po時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在調(diào)整模式；3)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值為Vo’，輸出功率值為Po時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在除潮模式；

同時(shí)，周期性實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組的極化指數(shù)K值并判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī) 是否受潮，判斷條件為：1)極化指數(shù)K大于等于1.5，可判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒(méi)有受潮；2)極化指數(shù)K低于1.5，可判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)受潮；

結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作模式和受潮情況判斷是否進(jìn)行工作電壓調(diào)整，判斷條件為：1)若風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在所述正常模式下且所述繞組的極化指數(shù)K低于1.5，則閉合泄荷開(kāi)關(guān)，逐漸加載泄荷器，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓由Vo下降到Vo’，即降壓調(diào)整；2)若風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在所述正常模式下且所述繞組的極化指數(shù)K大于等于1.5，則無(wú)需進(jìn)行工作電壓調(diào)整；3)若風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在所述除潮模式下且所述繞組的極化指數(shù)低于1.5，則無(wú)需進(jìn)行工作電壓調(diào)整；4)若風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在所述除潮模式下且所述繞組的極化指數(shù)K大于等于1.5，則斷開(kāi)泄荷開(kāi)關(guān)，停止加載泄荷器，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓由Vo’回升到Vo，即回壓調(diào)整；5)若風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在所述調(diào)整模式下，則說(shuō)明此時(shí)已經(jīng)在進(jìn)行工作電壓調(diào)整(降壓或回壓)。

步驟3、自動(dòng)除潮：當(dāng)所述步驟2的判斷結(jié)果為進(jìn)行降壓調(diào)整，則閉合泄荷開(kāi)關(guān)，加載泄荷器，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值由Vo下降為Vo’，進(jìn)入除潮模式；

步驟4、自動(dòng)恢復(fù)：當(dāng)所述步驟2的判斷結(jié)果為進(jìn)行升壓調(diào)整，則斷開(kāi)泄荷開(kāi)關(guān)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作電壓值由Vo’回升為Vo，進(jìn)入正常模式。