變流器回饋裝置設計哪些模塊

⑴ 思考:變流器機側IGBT模塊容量為何比網側IGBT模塊容量大許多

應該是變速機測的電流有較大起伏有關的，所以一般會選擇一個比較大電流大電壓的IGBT

⑵ 風電變流器的系統構成

變流器由主電路系統、配電系統以及控制系統構成。包括定子並網開關、整流模塊、逆變模塊、輸入/輸出濾波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS電流感測器、風機、有源Crowbar電路、控制器、監控界面等部件。
變流器主迴路系統包含如下幾個基本單元：
轉子側逆變器、直流母線單元、電網側整流器。
原理圖如下：
配電系統由並網接觸器、主斷路器、繼電器、變壓器等組成，自身集成有並網控制系統，用戶無須再配置並網櫃，提高了系統集成度，節約了機艙空間，櫃中還可提供現場調試的220V電源。
控制系統由高速數字信號處理器（DSP）、人機操作界面和可編程邏輯控制器（PLC）共同構成。整個控制系統配備不間斷電源（UPS），便於電壓跌落時系統具有不間斷運行能力。
上述各功能分配到控制櫃、功率櫃、並網櫃中：
控制櫃：控制櫃主要對採集回的各種模擬數字信號進行分析,發出控制指令,控制變流器的運行狀態
控制櫃主要由主控箱、PLC、濾波器、電源模塊等組成。
功率櫃：主要負責轉子滑差能量的傳遞。
功率櫃主要由功率模塊、IGBT、PLC、JCE1005-FS電流感測器、風機、有源Crowbar等構成。
並網櫃：主要用於變流器與發電機系統和電網連接控制、一些控制信號的採集以及二次迴路的配置。
並網櫃主要由斷路器、接觸器、信號採集元件、UPS、加熱器、信號介面部分等構成。
變流器控制結構框圖如下：

⑶ 高壓變頻器的工作原理過程

一、高壓變頻器的基本構成：
1、高壓變頻器的構成：
內部是由十八個相同的單元模塊構成，每六個模塊為一組，分別對應高壓迴路的三相，單元供電由移相切分變壓器進行供電。（原理圖）
2、功率單元構成：
功率單元是一種單相橋式變換器，由輸入切分變壓器的副邊繞組供電。經整流、濾波後由4個IGBT以PWM方法進行控制，產生設定的頻率波形。變頻器中所有的功率單元，電路的拓撲結構相同，實行模塊化的設計。其控制通過光纖發送。
來自主控制器的控制光信號，經光/電轉換，送到控制信號處理器，由控制電路處理器接收到相應的指令後，發出相應設的IGBT的驅動信號，驅動電路接到相應的驅動信號後，發出相應的驅動電壓送到IGBT控制極，操作IGBT關斷和開通，輸出相應波形。功率單元中的狀態信息將被收集到應答信號電路中進行處理，集中後經電/光轉換器變換，以光信號向主控制器發送。
二、高壓變頻器運行原理：
高壓變頻器的每個功率單元相當於一個三電平的二相輸出的低壓變頻器，通過疊加成為高壓三相交流電，變頻器中點與電動機中性點不連接，變頻器輸出實際上為線電壓，由A相和B相輸出電壓產生的UAB輸出線電壓可達6000V，為25階梯波。如下圖所示，為輸出的線電壓和相電壓的階梯波形，UAB不僅具有正弦波形而且台階數也成倍增加，因而諧波成分及dV/dt均較小。
三、多電平單元串聯疊加高壓變頻器在運行後，將輸入的工頻的三相高壓交流電轉化為可以進行頻率可調節的三相交流電，其電壓和頻率按照V/F的設定進行相應的調節，保持電機在不同的頻率下運行，而定子磁心中的主磁通保持在額定水準，提高電機的轉換效率。
在變頻器輸入側，由於變頻器多個副邊繞組的均勻位移，如6KV輸出時共有+250、+150、+50、-50、-150、-250共6種繞組，變頻器原邊電流中對應的電流成分也相互均勻位移，構成等效36脈動整流線路，變流轉換產生的諧波都相互抵消，湮滅。工作時的功率因數達0.95以上，不需要附加電源濾波器或功率因數補償裝置，也不會與現有的補償電容裝置發生諧振，對同一電網上運行的電氣設備沒有任何干擾。
四、高壓變頻器的性能特點：
1、應用范圍：
調速范轉寬，可以從零轉速到工頻轉速的范圍內進行平滑調節。
在大電機上能實現小電流的軟啟動，啟動時間和啟動的方式可以根據現場工況進行調整。
頻率的調整是根據電機在低頻下的壓頻比系數進行電壓和頻率的輸出，在低轉速下，電機不僅是發熱量低，而且輸入電壓低，將使電機絕緣老化速度降低。
2、技術新穎
串聯多重化疊加技術的應用實現了真正意義的高-高電力變換，無需降壓升壓變換，降低了裝置的損耗，提高了可靠性，解決了高壓電力變換的困難。串聯多重化疊加技術的應用還為實現純正弦波、消除電網諧波污染開辟了嶄新的途徑。
移相變壓器

移相變壓器是單元串聯型多電平高壓大功率變頻器中的關鍵部件之一。

用低壓電力電子元件做高壓變頻器通常有兩種方法：一是用低壓元件直接串聯，另一種方法是用獨立的功率單元串聯，稱為單元串聯型多電平高壓大功率變頻器。後者因為比前者有更多的優點而成為高壓大功率變頻器的主流。

以6kV變頻器為例：

它的每相由6個獨立的、額定電壓為Ve=577V（峰值為816V）的低壓功率單元串聯而成，輸出相電壓為3464V線電壓可達6000V左右。每個功率單元承受全部輸出電流但只提供1/6相電壓和1/18的輸出功率。

每個功率單元分別由變壓器的一組二次繞組供電，功率單元之間以及變壓器二次繞組之間相互絕緣。

很明顯移相變壓器在該變頻器中起了兩個關鍵的作用：一是電氣隔離作用才能使各個變頻功率單元相互獨立從而實現電壓迭加串聯，二是移相接法可以有效地消除35次以下的諧波。（理論上可以消除6n-1次以下的諧波,
n為單元級數）

⑷ 模塊化多電平變流器和級聯h橋的區別

模塊化多電平變流器採用子模塊級聯的連接方式，分為三個相單元，每個相單元分為上下兩個橋臂，每個橋臂均由一個電感和N個子模塊組成，子模塊的結構大多採用半橋結構，也有採用全橋以及其他形式結構的，同時具有直流側以及交流側，該拓撲的優秀性能使其適用於柔性直流輸電領域；而級聯H橋各相僅有一個橋臂，橋臂組成也只有全橋結構的子模塊，連接電感一側接入電網，另一端與其他兩相呈星型接法，級聯H橋沒有直流側，無法接入直流電網，大多應用於無功補償等場合。

⑸ 什麼是PCS儲能變流器

什麼是PCS儲能變流器

PCS儲能變流器裝置可控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流的轉換，在無電網情況下可以直接為交流負荷供電。根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電，實現對電網有功功率及無功功率的調節。其構成單元主要由DC/AC 雙向變流器、控制單元等構成。PCS控制器通過通訊接收後台控制指令，根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電，實現對電網有功功率及無功功率的調節。 同時PCS可通過CAN介面與BMS通訊、干接點傳輸等方式，獲取電池組狀態信息，可實現對電池的保護性充放電，確保電池運行安全。

主要作用

是在並網條件下，儲能系統根據微網監控指令進行恆功率或恆流控制，給電池充電或放電，同時平滑風電、太陽能等波動性電源的輸出;微網條件下，儲能系統作為主電源提供微網的電壓和頻率支撐(V/F控制),微網中負荷以此電壓和頻率為基準工作。PCS採用雙閉環控制和SPWM脈沖調制方法，能夠精確快速地調節輸出電壓、頻率、有功和無功功率。

工作原理如下圖所示

保護及其功能

1、過欠壓保護。

2、過載保護。

3、過流保護。

4、短路保護。

5、過溫保護。

6、電池極性反接保護。

7、具有孤島檢測能力。

8、實現對上級控制系統及能量交換機的通信功能。

9、並網運行充放電功能。

主要特點

1、充電、放電一體化設計，實現交流系統和直流系統的能量雙向流動。

2、高效的矢量控制演算法，實現有功、無功的解耦控制。

3、功率因數任意可調，在容量范圍內可以全發無功，實現無功補償。

4、支持並網運行、離網運行;並可以實現並網與離網的平滑無縫切換。

5、支持微網運行，可為微網提供穩定的電壓和頻率支撐。

6、主動式與被動式孤島檢測方法相結合。

7、完善的繼電保護功能，有效防止逆變器的異常損壞。

8、支持多種儲能電池，不同的型號僅控制器的軟體不同。

9、多台PCS可實現多機並聯運行，總輸出功率不小於疊加總功率的95%。

10、支持交流側短時短路運行模式。

11、支持自同期功能。

12、高可靠性機櫃設計，滿足不同運行區域需要。

13、主功率迴路採用高可靠性功率模塊。

14、10KW換流器單體之間相互獨立

⑹ 變頻器工作原理及控制過程

變頻器工作原理

直流－>振盪電路－>變壓器（隔離、變壓）－>交流輸出

方波信號發生器使直流以50Hz的頻率突變，用正弦和准正弦的振盪器，波形類似於長城的垛口，一上一下的方波，突變數約為5V；再經過信號放大器使突變數擴大至12V左右；經變壓器升壓至220V輸出。

將直流電轉換成交流電有三種方法：

1、用直流電源帶動直流電動機----機械傳動到交流發電機發出交流電；這是一種最古老的方法，但現在仍有人在用，特點是成本低，易維護。目前在大功率轉換中還在使用。

2、用振盪器（就是目前市場上的逆變器）；這是比較先進的方法，成本高，多用於小功率變換；

3、機械振子變換器，其原理就是讓直流電流斷斷續續，通過變壓器後就能在變壓器的次級輸出交流電，這是一種比較老的方法，

(6)變流器回饋裝置設計哪些模塊擴展閱讀：

變頻器也可用於家電產品。使用變頻器的家電產品中，不僅有電機（例如空調等），還有熒光燈等產品。

用於電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用於熒光燈的變頻器主要用於調節電源供電的頻率。

變頻器的工作原理被廣泛應用於各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用於抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。

變頻器主要採用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然後再將直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的

VVC的控制原理

在VVC中，控制電路用一個數學模型來計算電機負載變化時最佳的電機勵磁，並對負載加以補償。

此外集成於ASIC電路上的同步60°PWM方法決定了逆變器半導體器件（IGBTS）的最佳開關時間。

決定開關時間要遵循以下原則：

數值上最大的一相在1/6個周期（60°）內保持它的正電位或負電位不變。

其它兩相按比例變化，使輸出線電壓保持正弦並達到所需的幅值

⑺ 能量回饋單元的工作原理

能量回饋復單元，全名為制「變頻器專用專用型能量回饋單元」，是變頻器專用型制動單元的一種，主要用於大慣量、拖動性的變頻調速系統中，幫助電機將其減速過程中所產生的再生電能回饋到電網，同時協助系統實現快速制動功能。在變頻調速系統中，當電機的負載是位能式負載如：油田抽油機、礦用提升機等；或大慣量負載如：風機、水泥制管、動平衡機等；以及軋鋼機、大型龍門刨床、機床主軸等需要快速制動類負載時，電機都不可避免地存在發電過程，即電機轉子在外力的拖動或負載自身轉動慣量的維持下，使得電機的實際轉速大於變頻器輸出的同步轉速，電機所發出的電能將會儲存在變頻器的直流母線濾波電容中，如果不把這部分能量消耗掉，那麼直流母線電壓就會迅速升高，影響變頻器的正常工作。能量回饋單元，通過自動檢測變頻器的直流母線電壓，將變頻器的直流環節的直流電壓逆變成與電網電壓同頻同相的交流電壓，經多重雜訊濾波環節後連接到交流電網，從而達到能量回饋電網的目的，回饋到電網的電能達到發電能量的97%以上，有效節省電能。

⑻ 再生制動的應用

能量消耗型
這是在 [3] 變頻器直流迴路中並聯一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制一個功率管的通斷。在直流母線電壓上升至700V左右時，功率管導通，將再生能量通入電阻，以熱能的形式消耗掉，從而防止直流電壓的上升。由於再生能量沒能得到利用，因此屬於能量消耗型。同為能量消耗型，它與直流制動的不同點是將能量消耗於電機之外的制動電阻上，電機不會過熱，因而可以較頻繁的工作。
並聯直流母線吸收型
適用於多電機傳動系統（如牽伸機），在這個系統中，每台電機均需一台變頻器，多台變頻器共用一個網側變流器，所有的逆變部並接在一條共用直流母線上。這種系統中往往有一台或數台電機正常工作於制動狀態，處於制動狀態的電機被其它電動機拖動，產生再生能量，這些能量再通過並聯直流母線被處於電動狀態的電機所吸收。在不能完全吸收的情況下，則通過共用的制動電阻消耗掉。這里的再生能量部分被吸收利用，但沒有回饋到電網中。
能量回饋型
能量回饋型的 [3] 變頻器網側變流器是可逆的，當有再生能量產生時，可逆變流器將再生能量回饋給電網，使再生能量得到完全利用。但這種方法對電源的穩定性要求較高，一旦突然停電，將發生逆變顛覆。
再生制動可以用於所有電動機械中，而電動機械主要是旋轉式，例如電動機，所以再生制動常見於電動機拖動的系統中，簡稱 [4] 電力拖動系統。

⑼ 風電變流器有什麼用

風電變流器，是雙饋風力發電機中，加在轉子側的勵磁裝置。其主要功能是在轉子轉速n變化時，通過變流器控制勵磁的幅值、相位、頻率等，使定子側能向電網輸入恆頻電。包括功率模塊、控制模塊、並網模塊。