1.一種大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:它包括多脈波勵磁變壓器(1)、并聯(lián)pwm整流電路(2)、交錯并聯(lián)雙向dc-dc變換器(3)和滅磁電路(4);所述并聯(lián)pwm整流電路(2)與多脈波勵磁變壓器(1)直流側(cè)電性連接,交錯并聯(lián)雙向dc-dc變換器(3)和滅磁電路(4)與并聯(lián)pwm整流電路(2)電性連接,勵磁繞組(5)與交錯并聯(lián)雙向dc-dc變換器(3)電性連接;并聯(lián)pwm整流電路(2)由多臺三相pwm高頻整流器組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:所述多脈波勵磁變壓器(1)的容量為6、12、18、24或30脈波變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:所述多脈波勵磁變壓器(1)的原邊為一組三相繞組,副邊每一組三相繞組連接一臺三相pwm高頻整流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:所述三相pwm高頻整流器的容量為2、3或5電平三相全控器件橋式電路;各三相pwm高頻整流器直流側(cè)并聯(lián)構(gòu)成直流母線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:所述三相pwm高頻整流器的三相兩電平pwm整流器均采用雙環(huán)控制,包括直流母線電壓控制外環(huán)和交流側(cè)輸入電流控制內(nèi)環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:所述交錯并聯(lián)雙向dc-dc變換器(3)的輸入端接入直流母線,其輸出端與勵磁線圈相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大功率同步電機勵磁裝置,其特征是:所述交錯并聯(lián)雙向dc-dc變換器(3)的容量為2、3或5電平雙向橋式電路,且并聯(lián)交錯的h橋電路數(shù)量可調(diào);滅磁電路的輸入端接入直流母線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項所述的大功率同步電機勵磁裝置的控制方法,其特征是:三相pwm高頻整流器采用直流電壓外環(huán)控制提供所設定的直流母線電壓,且勵磁變壓器的脈波數(shù)越多,直流母線電壓的紋波頻率越高且波動越?。蝗鄍wm高頻整流器采用常規(guī)的并網(wǎng)工頻電流控制策略,保證交流側(cè)并網(wǎng)電流為正弦且功率因數(shù)可調(diào);三相pwm高頻整流器還添加機端附加阻尼控制器,檢測并計算低頻振蕩信號的模態(tài)補償電流,然后經(jīng)由三相pwm高頻整流器的電流內(nèi)環(huán)控制,注入同步電機的機端,從而提供正阻尼電磁轉(zhuǎn)矩以抑制低頻振蕩;另外三相pwm高頻整流器的電流內(nèi)環(huán)采用均流措施,均流措施包括主從均流或下垂均流,以實現(xiàn)并聯(lián)的各三相pwm高頻整流器平均承擔傳輸功率,避免發(fā)生個別整流器出現(xiàn)過載。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項所述的大功率同步電機勵磁裝置的控制方法,其特征是:交錯并聯(lián)雙向dc-dc變換器(3)包括勵磁控制和滅磁控制兩種工況;
10.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項所述的大功率同步電機勵磁裝置的控制方法,其特征是:還包括一個24脈波勵磁變壓器電性連接的4臺直流側(cè)并聯(lián)的三相pwm高頻整流器,以及1臺多相交錯并聯(lián)雙向高頻dc-dc變換器和滅磁電路。