專利名稱：直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能對(duì)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變流器直流側(cè)進(jìn)行保護(hù)的直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提高和一次性能源的日趨耗盡，開(kāi)發(fā)潔凈無(wú)污染的后續(xù)能源已成為當(dāng)務(wù)之急。風(fēng)能作為一種可再生的潔凈無(wú)污染能源，是目前最有大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用前景的能源。目前世界上風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍采用交-直-交發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出頻率變化的交流電首先通過(guò)整流器整流成直流電，再通過(guò)逆變器變換為頻率恒定的交流電輸入電網(wǎng)。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直流側(cè)是電機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)變換器的紐帶，所以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是直驅(qū)型風(fēng)電變流器的一種保護(hù)電路，當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落或母線過(guò)壓時(shí)，網(wǎng)側(cè)變流器輸出功率受到限制，能量在直流母線積累會(huì)造成直流側(cè)電壓升高，導(dǎo)致直流側(cè)支持電容和功率元器件的損壞。本實(shí)用新型直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路，它能實(shí)現(xiàn)對(duì)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流器直流母線多余能量進(jìn)行卸放，消耗掉直流側(cè)多余能量，以保護(hù)直流側(cè)支撐電容和功率元器件，并達(dá)到風(fēng)電變流器電壓穩(wěn)定的功能和效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路它包括IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻，其特征是IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻串聯(lián)后并聯(lián)在直流母線上。本實(shí)用新型還具備如下特點(diǎn)直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路所述的功率電阻阻值為1歐姆；本電路能夠在主控制器檢測(cè)到直流母線電壓過(guò)高時(shí)及時(shí)導(dǎo)通IGBT功率開(kāi)關(guān)，而電壓正常時(shí)斷開(kāi)，使功率電阻能夠及時(shí)地吸收多余的能量。本電路還具有驅(qū)動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)速度快、通態(tài)壓降小、載流能力大，保護(hù)性能高，運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)。

附圖1、是直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路原理圖，其中1、IGBT功率開(kāi)關(guān)，2、功率電阻。附圖2、是直驅(qū)風(fēng)電變流器原理圖，其中1、IGBT功率開(kāi)關(guān)，2、功率電阻。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明一種直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路它包括IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻，其特征是IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻串聯(lián)后并聯(lián)在直流母線上，功率電阻吸收來(lái)自直流母線上多余的能量，所述的功率電阻阻值為1歐姆。本實(shí)用新型具體的工作情況如下由于直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器為全功率變流器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能全部經(jīng)由變流器逆變到電網(wǎng)，因此風(fēng)力發(fā)電變流器的容量與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量相當(dāng)。當(dāng)電機(jī)容量為1. 5MW 時(shí)，流經(jīng)直流母線的瞬時(shí)能量約為1500KJ。所以根據(jù)設(shè)計(jì)要求直流風(fēng)力發(fā)電變流器直流卸荷電路應(yīng)在瞬時(shí)，也就是一個(gè)周波、0. 2S吸收因直流側(cè)過(guò)壓引起的多余能量，即0. 2S吸收 1500KJ的能量，以上能量全部卸放到功率電阻上，經(jīng)計(jì)算和反復(fù)試驗(yàn)，確定功率電阻阻值為 0. 35ohm0當(dāng)主控制器通過(guò)電壓傳感器檢測(cè)到直流母線過(guò)壓，即超出了設(shè)計(jì)要求母線電壓應(yīng)為1100V時(shí)，立即驅(qū)動(dòng)IGBT功率開(kāi)關(guān)，使其導(dǎo)通，使功率電阻能夠及時(shí)地吸收多余的能量， 有效的保護(hù)了直流側(cè)電容和功率器件。當(dāng)主控制器檢測(cè)到母線電壓回落到正常值范圍內(nèi)后，發(fā)送信號(hào)，使IGTB關(guān)斷，變流器正常運(yùn)行。本直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路還具有驅(qū)動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)速度快、通態(tài)壓降小、載流能力大，保護(hù)性能高，運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路它包括IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻，其特征是=IGBI^j 率開(kāi)關(guān)和功率電阻串聯(lián)后并聯(lián)在直流母線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路，其特征在于所述的功率電阻阻值為1歐姆。
專利摘要本實(shí)用新型是一種直驅(qū)型風(fēng)電變流器直流卸荷電路，它包括IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻，IGBT功率開(kāi)關(guān)和功率電阻串聯(lián)后并聯(lián)在直流母線上，當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落或母線過(guò)壓時(shí)，網(wǎng)側(cè)變流器輸出功率受到限制，能量在直流母線積累會(huì)造成直流側(cè)電壓升高，導(dǎo)致直流側(cè)支持電容和功率元器件的損壞。本實(shí)用新型直驅(qū)風(fēng)電變流器直流卸荷電路，它能實(shí)現(xiàn)對(duì)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流器直流母線多余能量進(jìn)行卸放，消耗掉直流側(cè)多余能量，以保護(hù)直流側(cè)支撐電容和功率元器件，并達(dá)到風(fēng)電變流器電壓穩(wěn)定的功能和效果。本電路具有驅(qū)動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)速度快、通態(tài)壓降小、載流能力大，保護(hù)性能高，運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M1/32GK202334292SQ20112043968
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者何秀成, 呂顯鑫, 周維來(lái), 孫敬華, 胡麗剛, 裴景斌 申請(qǐng)人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司