最主要的部件是逆变器,前期的逆变器,比方三相桥式逆变器常选用6脉冲运转办法,其输出电压为方波或阶梯波,谐波含量很大。
近年来,随开关频率答应很高的全控型电力电子器件,如IGBT,GTR,IGCT等的面世,逆变器的操控大多被脉宽调制PWM替代,其间以正弦波脉宽调制SPWM 用得最多。PWM的长处是能够一起完结调频、调压的使命,使输出电压中谐波含量极大地削减,此外因为开关频率高,所以有利于快速电流操控。在规划和研讨变频器时,最便利的办法,无疑是运用仿真东西,应该说经过近三十年发展起来的MATHWORKS公司的Matlab软件,特别是它供给的Simulink仿真东西,应是最佳挑选之一,它是功用非常强壮而完全的仿真软件,有许多东西箱,用户都能够从东西箱中取出所需的元器件,经过联接等操作,树立与什物相对应的数学模型,从而对它来测验,所得仿真成果可供规划研讨参阅。
在Simulink(7.04)东西箱中有电力体系SimPowerSystem的东西箱,为变频器仿真供给了简直所需的悉数元器件,所以运用它们很简单进行仿线]是这类仿真的一个典范,它对一个双PWM 交-直- 交逆变体系来进行了仿线 V的三相沟通电压转换为50 Hz,400V的三相沟通电压,仿真时悉数使用东西箱内的元器件,包含PWM发生器。
应该指出在实践变频器的使用中,要求变频器输出的不是某个固定频率,而是频率、幅值能改变的输出电压。例如双馈感应发电机(DFIG)转子侧的变频体系,跟着风速及转子转速的改变,向转子侧供电的电流的巨细和滑差频率也都要相应改变,这样从东西箱中取出的、具有固定输出频率和安稳电压的SPWM发生器就不能担任,有必要要由外部操控的SPWM发生器来完成,本文选用规划的PWM 发生器的外控单元,来完成变频器可变的输出电压频率幅值实时仿线 交-直-交变频器的结构类型
图2 表明了风力发电DFIG 用的向转子供电的变频体系原理图,除了电网(Ac Power Grid)和DFIG外,它主要由电网侧逆变器(Inverter on Grid Side)和转子侧逆变器(Inverter on Rotor Side)及各自衔接的PWM发生器,和直流侧电容器C组成。当转子速度小于定子磁场的同步转速时,网侧逆变器作业于整流状况,转子侧逆变器作业于逆变状况,反之,当转子速度大于同步转速时,转子侧逆变器作业于整流状况,网侧逆变器作业于逆变状况,这种变频器作业时能量是双向活动的。因而图1类型的变频器己不适用。为保持直流电压安稳,一般给两台逆变器直流侧并接电容器C,构成电压源逆变器,图2中还备有滤波器(Filter),以确保进入转子电流波形为正弦波。
此外还接有丈量进线电流和负荷电压总畸变率THD的外表,以及丈量各点电气量波形的外表、示波器Scope等。应该指出的是上述仿真用元器件均取自Simulink的SimPower Systems东西箱。
在Sim Power Systems 东西箱中取出的PWM 发生器PWMGeneration存在着两种作业办法,即内部设定式和外部操控式。
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