风机变频器控制原理

变频器系统机器原理介绍变频器—接线 变频器—系统原理 变频器—硬件结 构及功能 DFIG系统 变速恒频控制原理 功率因数调节 控制策略 变流器系统图 并网过程 硬件结构

变频器—接线与发电机的接线

塔筒上部：发电机电缆 →BUS BAR

塔筒下部：BUS BAR→变频 器

变频器—系统原理

变频器—系统原理(ALSTOM)

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)

并网柜

控制柜

功率模块柜

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)并网柜

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM) 并网柜： 1 并网(断路器) 2 保护(断路器的过流保护) 3 系统电源分配 4 与机舱主控制器信号交换

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)控制柜

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)控制柜内部

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM) 控制柜： 1 功率模块(变频模块)触发控制 2 励磁回路控制 3 自动同期控制 4 功率回路保护

5 信号采集及转换、分配 6 控制板件加热

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)功率模块柜

与转子的 连接电缆 的螺栓

变频器—硬件结构及功能(ALSTOM) 功率模块柜： 1 变频 2 功率回路滤波 3 功率回路保护(Crow-bar)

DFIG 系统交直交电压型变流器 f f Grid3 = = 3

电机侧变流器

电网侧变流器

f = f Grid

齿轮箱

双馈感应 发电机

风轮

2009-5-25

DFIG 系统

交流侧功率因数控制 保持直流环节电压稳 定

调节控制转子励磁电流 频率，以实现DFIG变速 恒频运行 调节励磁电流幅值和相 位控制DFIG电势的相位 和频率 确保DFIG输出解耦的有 功功率和无功功率

变频器系统框图Filter bank 1

低次谐波过滤器1 (根据需求投切)M

Filter contactor 1 K4

stator circuit breaker

K1

低次谐波过滤器 1250A 2(固定投切)I>

iS1..3 = iS1..3 - IG1..3

K3PMG,QMG PG,QG

charge DC linkPR,QR

K5 K4

filter contactor Filter contactor 2Filter bank filter bank 21000/0,1A

US12 US32

U

V

W +PE

PS,QS

PM

grid contactor To Step Up Transformer690VAC / 50Hz1500/1A

Grid Controller1100VDC 500/0,12A

Rotor Controller

K2

iL1..3

iG1..3 UDC

iR1..3

K,L,M

DFIG15μH 12uH, 550A 550Arotor current feedback

UL12 UL323x40A 3x32A

grid filter0,6mH, 1.2mH 330A 300A fibre or copper

dV/dT Filter

CrowbarEnc

690V + 400V auxiliary power for nacelle load

grid current feedback

DClink voltage

fibre or copper

Quadrature encoder with marker pulse

main grid voltage feedback main grid current feedback

stator voltage interface

Converter Control

crowbar interface rotor position feedback

conv-blk-d6-1250.vsd, sf, 15.09.06

电网侧交流滤波电抗器： 抑制功率元件通断引起的 电磁干扰 变频器控制单

元： 电网电压、电流测量；功率测量；电 网监测；与主控制器通讯

电机侧du/dt滤波器： 滤除由于功率元件开关引起的高电压上 升沿和下降沿的高频信号，防止此高频 信号对电机转子绕组的影响

过压保护器： dc-link电压过高 时开启，短路转 子，保护变频器