IGCT变流器吸收箝位电路的参数设计

近年来对风机容量的要求出现了爆发式增长,已达3~7 MW。此外,并网谐波控制、低电压过渡等风机并网标准越来越严苛。以集成门极换流晶闸管（integrated gatecommutated thyristor,IGCT）为核心的中压直驱全功率变流装置既可满足风机的大容量要求,又能灵活实现电网故障过渡、电网无功支撑等要求,成为大容量风机的最优选择。在IGCT变流器中,箝位电路的参数将直接影响器件SOA、最小脉宽与并网电流质量,是风机功率模块设计中十分重要的部分。提出一套IGCT变流器吸收箝位电路的优化设计方法,显著简化了箝位电路的设计过程。在对箝位电路换流工况进行详细分析的基础上,提出了箝位电路的等效电路。根据等效电路进行了响应分析,综合考虑箝位电路的设计原则,找到了优化参数的选取方法,从而降低了最小脉宽限制,提高了动态恢复速度。给出了设计实例,并进行了仿真与实验验证。

IGCT变流器相模块吸收电路参数设计

IGCT变流器广泛应用于中压大功率传动领域,其相模块吸收电路的参数设计与器件的电气安全、器件损耗以及变流器控制性能密切相关,是变流器设计的关键环节。文章通过对吸收电路的原理分析,结合器件关断过电压、吸收电路动态工作时间、二极管截止时电容残留电压等约束条件,并充分考虑了杂散电感对器件特性的影响,提出了一种吸收电路参数设计方法。仿真与试验结果均验证了该方法的有效性和实用性。

高压大功率IGCT三电平变流器的研究与试验

新型电力电子器件IGCT以其独特的工作特性广泛应用于高压大功率三电平变流器中。经过对国外众多三电平变流器产品的结构分析,以及对IGCT元件和三电平变流器系统的仿真试验,设计出高压大功率IGCT三电平变流器。通过大量测试试验,证明此变流器符合设计指标,并且性能优越。

交直交轧机主传动系统两重化三电平网侧变流器控制策略

中压传动三电平变流器被广泛应用于工业传动领域,在某些超大功率场合,其需要多重化应用,而网侧谐波指标一直是网侧变流器重点优化的目标。文章分析了一次侧串联绕组变压器的谐波最优实现原理,提出了一种基于单电流闭环的两重化网侧变流器谐波优化控制策略及变压器直流偏磁综合补偿方法,最终在两重化中点箝位型三电平IGCT变流器机组上进行了对比试验验证。试验结果表明,采用该控制方式显著降低了网侧电流谐波含量和幅值。

10MW海上风电双绕组永磁电机建模与工况研究

10 MW海上直驱风电机组是目前国内最大的直驱机组,由于容量大、电流高,发电机采用双绕组三相永磁电机。对于大型机组,互漏感尤其是槽互漏感较为明显。考虑了互漏感的影响,详细推导出双绕组电机全阶模型,并研究了互漏感的影响。建立起考虑互漏感模型、不考虑互漏感模型和有限元模型间的参数等价关系。最后,通过有限元仿真验证了模型的准确性,并研究了10MW永磁发电机与集成门集换流晶闸管(IGCT)三电平变流器系统联合运行的2种特殊工况。