微信掃描二維碼,即可將本頁分享到“朋友圈”中。
2009-02-12 來源:中國風電材料設備網(wǎng) 瀏覽數(shù):2826
0 引言 為滿足風力發(fā)電對高壓、大功率和高品質(zhì)變流器的需求,多電平變流器拓撲得到了廣泛關注。變流器采用多電平方式后,可以在常規(guī)功率器件耐壓基礎上,實現(xiàn)高電壓等級,獲得更多級(臺階)的輸出電壓,使波形更接近正弦,諧波含量少,電壓變化率小,并獲得更大的輸出容量。多電平變流器具體電路拓撲可分為5類:二極管箝位型、雙向開關互聯(lián)型、飛跨電容型、兩電平變流器組合型、單相H橋級聯(lián)型等。其中單相級聯(lián)H橋型和二極管中點箝位型多電平拓撲結構簡單,控制靈活,近年來在大功率變頻調(diào)速、無功補償、大功率穩(wěn)壓電源等方面均有較多的應用;在PWM控制方法中,研究較多的是特定諧波消除PWM調(diào)制、多載波SPWM調(diào)制、載波相移SPWM調(diào)制和空間矢量調(diào)制等。 雖然級聯(lián)H橋型多電平拓撲和二極管中點箝位三電平拓撲的應用已經(jīng)比較成熟,但是當需要的電平數(shù)進一步增加時,前者需要更多的獨立直流電源,后者則需要更多的箝位器件并存在電容電壓平衡的問題,所以,目前二極管箝位多電平以三電平和五電平為主。因此,將級聯(lián)H橋和二極管箝位三電平拓撲相結合,則可以利用兩者的優(yōu)勢,針對這種結構有不同的控制方法,如消諧波SPWM控制、SVPWM控制等。 本文針對二極管箝位五電平級聯(lián)H橋拓撲,提出了一種消諧波SPWM和載波相移SPWM相結合的控制方法,通過采用不同相位的三角載波,使二極管箝位五電平H橋能夠方便地產(chǎn)生多電平輸出,同時使五電平功率單元可以方便地級聯(lián)在一起。對這種拓撲在永磁直驅(qū)風電系統(tǒng)中的應用進行了初步探索,采用18相永磁同步發(fā)電機+移相變壓器+12脈波整流器+二極管箝位五電平級聯(lián)H橋,能夠進一步提高輸出電壓和功率等級,為風力發(fā)電輸出不用升壓變壓器即可直接并入中壓電網(wǎng)提供了進一步的可能性。 1 拓撲結構分析 圖1是本文采用的二極管箝位五電平級聯(lián)H橋拓撲在直驅(qū)型變速恒頻風電系統(tǒng)中的應用原理圖,其中圖1(a)為系統(tǒng)結構簡圖,圖1(b)為二極管箝位五電平H橋功率單元原理圖。圖1(a)中風電機組拖動多相永磁同步發(fā)電機,永磁同步發(fā)電機為18相電機,共有6組輸出繞組,每組繞組間相位差20°,每組繞組分別進入二極管箝位功率單元,共有6個功率單元構成三相逆變器,每2個功率單元進行級聯(lián)構成一相輸出,三相輸出通過濾波電感并入電網(wǎng)。圖1(b)中,輸入為永磁同步發(fā)電機的一組三相繞組,經(jīng)過三繞組移相變壓器,移相變壓器為DDY結構,匝比為1:1:,副邊兩路輸出的相位差30°,由12脈波二極管整流器整流得到獨立的直流電源,其中直流側電容由兩個電解電容串聯(lián)構成,電容的中點作為二極管箝位功率電路的中點,并且和兩個6脈波二極管整流器的中點連接,直流電經(jīng)過二極管箝位五電平H橋進行逆變,輸出單相交流電。由功率單元1、2、3分別和4、5、6級聯(lián)構成三相輸出。
【延伸閱讀】
版權與免責聲明: 凡注明稿件來源的內(nèi)容均為轉(zhuǎn)載稿或由企業(yè)用戶注冊發(fā)布,本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息的目的,如轉(zhuǎn)載稿涉及版權問題,請作者聯(lián)系我們,同時對于用戶評論等信息,本網(wǎng)并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性;
本文地址:http://www.yy8811.cn/tech/show.php?itemid=379&page=1
轉(zhuǎn)載本站原創(chuàng)文章請注明來源:東方風力發(fā)電網(wǎng)
13811802542
[周一至周五 9:00-18:00]
客服郵箱: cnwpem@yeah.net
東方風力發(fā)電網(wǎng)版權所有?2015-2024 本站QQ群:53235416 風電大家談[1] 18110074 風電大家談[2] 95072501 風電交流群
ICP備案:京ICP備15004209號-2
13811802542(周一至周五 9:00-18:00)
1586646189
網(wǎng)站客服
法定工作日
9:00-18:00
東方風力發(fā)電網(wǎng)
微信掃描關注