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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102638056A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102638056A(43)申请公布日2012.08.15(21)申请号201210118758.6(22)申请日2012.04.20(71)申请人国电联合动力技术有限公司地址100000北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦16层(72)发明人王文亮秦明肖珊彩(74)专利代理机构北京方韬法业专利代理事务所11303代理人遆俊臣(51)Int.Cl.H02J3/38(2006.01)F03D9/00(2006.01)F03D7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种直驱式并网风力发电机组(57)摘要本发明公开了一种直驱式并网风力发电机组,包括一发电机,所述发电机的发电机转子固定于一主轴上,所述主轴与一轮毂相连接,所述轮毂上连接有风轮叶片,所述发电机的发电机定子包含多套定子绕组,所述每一套定子绕组都通过各自的绕组出线、电机侧断路器与一套变流器相连接,所述每一套变流器再通过各自的并网断路器连接至整个风力发电机组的升压变压器的低压侧三相电,所述升压变压器的高压侧与电网相连接。本发明的风力发电机多套定子绕组通过多套变流器实现并网相互独立并联运行,可以提高机组运行可靠性,降低变流器与电机额定电压等级,减小机组采用一台大容量全功率变流器设计制造难度与研发成本。CN1026385ACN102638056A权利要求书1/1页1.一种直驱式并网风力发电机组,包括一发电机,所述发电机的发电机转子固定于一主轴上,所述主轴与一轮毂相连接,所述轮毂上连接有风轮叶片,其特征在于,所述发电机的发电机定子包含多套定子绕组,所述每一套定子绕组都通过各自的绕组出线、电机侧断路器与一套变流器相连接,所述每一套变流器再通过各自的并网断路器连接至整个风力发电机组的升压变压器的低压侧三相电,所述升压变压器的高压侧与电网相连接。2.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述定子绕组数量为偶数,且与所述变流器数量相同。3.根据权利要求2所述的风力发电机组,其特征在于,所述定子绕组为2套或4套。4.根据权利要求1、2或3所述的风力发电机组,其特征在于,所述多套变流器由一个主变流器控制器进行控制。5.根据权利要求1、2或3所述的风力发电机组,其特征在于,所述风力发电机组为8-15MW并网风电机组,所述轮毂中安装有变桨调节传动系统,所述风轮叶片为由变桨调节传动系统控制的可统一变桨和/或独立变桨的分段式叶片。6.根据权利要求1、2或3所述的风力发电机组,其特征在于,所述主轴上还固定有一刹车盘。7.根据权利要求1、2或3所述的风力发电机组,其特征在于,所述发电机为直驱式同步发电机,所述同步发电机为永磁同步发电机、常规电励磁同步发电机、超导同步发电机中的一种。2CN102638056A说明书1/3页一种直驱式并网风力发电机组技术领域[0001]本发明涉及一种直驱式并网风力发电机组,属于风力发电技术应用领域。背景技术[0002]近几年,随着以英国为代表的欧洲国家大批海上风电项目的实施,海上风电已经成为亮点引起投资热潮和各国关注。随着海上风电在全球范围内得到进一步的关注,越来越多的供应商投身于大型风电机组的研发竞争之中。据估计2011-2015年期间,中国的风电年平均增量在15~20GW之间,其中海上风电平均每年新增1GW左右。预计到2015年末,我国海上风电累计装机有望达到500万千瓦,到2020年,我国海上风电累计装机有望达到3000万千瓦。面对海上市场需求的迅猛增长,各国开始了越来越多的海上风电研发。为了降低海上安装和维护成本,从而降低海上风电的发电成本,单机容量最大化是海上风电发展的一个重要的趋势。为了适应海上风电发展的趋势,大型海上风电机组已经产业化,超大型海上风电机组作为下一代海上机型的准备也正在设计研究中。[0003]目前,单机容量大型化、可靠性高和维护量小已经成为海上风电机组技术发展方向。海上风电机组结构复杂,安装、调试、维护和检修技术难度大,建设成本高,为降低海上风电开发成本,海上风电机组单机容量不断持续增大。海上风机的日常维护成本也极其昂贵,因此要求机组维护量尽量小。双馈机组虽然具有如变流器容量小、电机成熟与轻小等特点,但是具有齿轮箱,使得维护成本相对高,而且控制相对复杂。无齿轮箱的直驱式风电机组相比双馈式风电机组能有效地减少由于齿轮箱问题而造成的机组故障的维护量,可有效提高系统的运行可靠性和寿命,减少维护成本,特别适用于海上风电机组开发,有利于加快海上风电场的建设进度,是以后大型及超大型海上风电机组所必选的技术路线。[0004]大型及超大型直驱型风电机组采用全功率变流器进行并网,如果采用一