变流器介绍1.pdf

五福堂项目使用的是日风变流器，根据技术协议变流器普通型型号为ID1F-WABZ-05C&A， ID1F-WABZ-05C&A额定功率是2100kW.具体参数如下：5.1.1.1 环境适应运行参数(1)存储温度：-40℃~+70℃（不带电）；(2)运行环境温度范围：-40℃~+50℃，50℃以上降容使用；(3)海拔高度：2000米以下满功率运行；(4)相对湿度：≦95％，不保证无凝露；(5)设置地点：塔筒底部；(6)防腐等级：C2；5.1.1.2变流器基本技术参数(1)发电机额定输出有功功率：2200kW；(2)系统功率因数：电压690V±10％满载有功时，超前0.95~1~滞后0.95(3)额定电压：690V；(4)电压波动范围：±10％之内能正常运行；(5)额定频率：50Hz；(6)频率正常运行波动范围：47Hz-52Hz；(7)变流器保证106%(转矩)过载工况下长期连续可靠运行，保证110%(功率)过载工况下连续可靠运行1min；(8)变流器在环境温度50℃以上时才允许降容使用，且降容时必须通知机组主控(状态字BIT8)，降容比例为2%/1℃，相关通讯协议见附件1；(9)变流器在5.1.1.1节所要求的环境适应性要求下，加热启动时间不得大于0.5小时；5.1.1电机侧变流器技术参数(1)额定容量：1139kVA；(2)额定电流：953A；(3)最大输出电流：1048A（10s）；(4)最大可控制的连续转子电压：735V；(5)IGBT电压等级：1700V；(6)IGBT电流等级（如果是并联请注明单个IGBT等级和几个并联）：1400A；(7)IGBT 生产厂家：英飞凌；(8)变流器调制频率：1.5k；(9)电平数量：2；(10)软件版本号（DSP、PLC）：根据实际使用；(11)提供对变流器和电机转子接地保护；(12)发电机侧电压du/dt：1200Vp/μs。

风电变流器简介风电变流器简介风能作为⼀种清洁得可再⽣能源,越来越受到世界各国得重视,我国风能资源丰富,近⼏年来国家政策也⼤⼒扶持风电产业。

我公司⾃06年成功研制第⼀台风电变流器以来,不断寻求技术⾰新严把质量关,⽬前已实现规模化得⽣产。

本⽂将针对市场上主流得双馈型风电变流器进⾏简介。

QHVERT-DFIG型风电变流器系统功能变流器通过对双馈异步风⼒发电机得转⼦进⾏励磁,使得双馈发电机得定⼦侧输出电压得幅值、频率与相位与电⽹相同,并且可根据需要进⾏有功与⽆功得独⽴解耦控制。

变流器控制双馈异步风⼒发电机实现软并⽹,减⼩并⽹冲击电流对电机与电⽹造成得不利影响。

变流器提供多种通信接⼝,如Profibus, CANopen等(可根据⽤户要求扩展),⽤户可通过这些接⼝⽅便得实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统得集成控制。

变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。

变流器提供实时监控功能,⽤户可以实时监控风机变流器运⾏状态。

变流器可根据海拔进⾏特殊设计,可以按客户定制实现低温、⾼温、防尘、防盐雾等运⾏要求。

QHVERT-DFIG型风电变流器基本原理变流器采⽤三相电压型交-直-交双向变流器技术,核⼼控制采⽤具有快速浮点运算能⼒得“双DSP得全数字化控制器”;在发电机得转⼦侧变流器实现定⼦磁场定向⽮量控制策略,电⽹侧变流器实现电⽹电压定向⽮量控制策略;系统具有输⼊输出功率因数可调、⾃动软并⽹与最⼤功率点跟踪控制功能。

功率模块采⽤⾼开关频率得IGBT功率器件,保证良好得输出波形。

这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点,可以明显地改善双馈异步发电机得运⾏状态与输出电能质量。

这种电压型交-直-交变流器得双馈异步发电机励磁控制系统,实现了基于风机最⼤功率点跟踪得发电机有功与⽆功得解耦控制,就是⽬前双馈异步风⼒发电机组得⼀个代表⽅向。

变流器⼯作原理框图如下所⽰:QHVERT-DFIG型风电变流器系统构成变流器由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。

关于动车组牵引变流器结构以及运营问题的概述发布时间：2023-07-10T07:10:00.670Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：刘玉伟[导读] 牵引变流器主要用于控制4台牵引电机的电源。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 226000摘要：本文对动车组牵引变流器系统组成部件、工作原理进行了概述，并对牵引变流器实际运营过程中出现的典型问题进行了详细的分析研究，根据研究结论，制定了相对应的优化解决措施。

关键词：牵引变流器；接触器；辅助逆变模块；失效1 关于动车组牵引变流器结构介绍牵引变流器主要用于控制4台牵引电机的电源。

其结构简洁，包括整流器、逆变器、电阻单元、真空交流接触器等主电路元件，传动控制单元均安置在一个箱体，缩小了安装空间，采用铝制框架，实现了轻量化。

虽然一部分内部装置使用了独特的形式，但每个牵引单元均在结构和控制方面确保互换性【1】。

牵引变流装置由单相交流变为直流电力的整流器部分和直流电流变为3相交流的逆变器部分、吸收电压波动获得直流定压的直流电压电路（滤波电容器）部分构成。

由于整流器、逆变器部分均采用了3电平式结构，可进行精密的电压控制【2】。

作为主电路的半导体元器件由于采用了能高速开闭的IGBT，能减小交流电压波形的失真，降低牵引电机、牵引变压器的电磁噪声,从而减少了转矩波动。

当牵引变流器启动时，预充电接触器先闭合，给牵引变流器中间直流回路充电，当中间直流回路电压达到一定数值时，充电接触器断开，牵引K接触器闭合，牵引变流器中间直流回路进一步充电至更高数值电压，充电完成后，牵引变流器开始正常工作。

牵引变流器正常工作时，K接触器处于闭合状态，当动车组过分相时，K接触器先断开，过分相结束后K接触器闭合。

1.2 动车组牵引变流器运营问题1.2.1牵引变流器V相整流模块某动车组在运行中报出牵引变流器故障，复位空开后故障消除，运行一段时间后故障再次报出。

入库查看显示屏检修模式【故障记录信息】页面，故障记录为“牵引变流器 IGTFD”。

风电变流器工作原理
1风电变流器概述
风电变流器是将风力发电机产生的交流电信号转换为具有稳定电压、频率和波形的直流电信号输出，在实际风力发电系统中扮演着非常关键的角色。

2风电变流器的组成和工作原理
风电变流器通常由整流器、滤波器和逆变器三部分组成。

整流器将风力发电机产生的交流电转换为直流电，同时进行恒流限制，滤波器主要用来过滤掉直流电中的高谐波和噪声信号，以避免对电网的干扰。

逆变器将经过整流和滤波的直流电信号再次转换为交流电信号，使其具有符合电网要求的电压、频率和波形。

风电变流器的工作原理是：在风力发电机工作的过程中，交流电信号首先经过整流器，被转换为直流电。

经过滤波器过滤后的直流电信号进入逆变器，再次被转化为符合电网标准的交流电信号，最后被输送到电网中。

3风能发电的特点和应用
风能发电是一种非常环保、可持续的能源形式，具有资源分布广泛、环境污染少、成本低廉等优势。

在全球范围内，越来越多的国家开始大力发展风能发电产业，以应对不断增长的能源需求和环境保护的需求。

风能发电在实际应用中需要与电网进行协同，将产生的电能输送到电网中。

因此，风电变流器在风能发电领域中占据着非常关键的地位，其稳定、高效的转换能力，为风能发电的实现提供了可靠保障。

4风电变流器的发展趋势
随着科技的不断发展和创新，风电变流器的技术也在不断进步。

当前，风电变流器的主要发展趋势包括提高转换效率、减少噪声和谐波、增加可靠性和智能化等方面。

未来，风能发电将成为能源领域的一个重要组成部分，而风电变流器作为其核心装置，也将继续发挥其不可替代的作用，为全球能源领域发展做出贡献。

1、双馈型风力发电系统的运行原理双馈型风力发电系统结构图如图1所示，由风轮机、齿轮箱、变桨结构、偏航机构、双馈电机、变流器、变压器、电网等构成。

其工作过程为：当风吹动风轮机转动时，风轮机将其捕获的风能转化为机械能再通过齿轮箱传递到双馈电机，双馈电机将机械能转化为电能，再经变流器及变压器将其并入电网。

通过系统控制器及变流器对桨叶、双馈电机进行合理的控制使整个系统实现风能最大捕获，同时，通过对变桨机构、变流器及Crowbar 保护电路的控制来应对电力系统的各种故障。

双馈异步发电机的定子与转子两侧都可以馈送能量，由于转子侧是通过变频器接入的低频电流起到了励磁作用，因此又名交流励磁发电机。

双馈异步发电机主机结构特点是：定子与一般三相交流发电机定子一样，具有分布式绕组；转子不是采用同步发电机的直流集中绕组，而是采用三相分布式交流绕组，与三相绕线式异步机的转子结构相似。

正常工作时，定子绕组并入工频电网，转子绕组由一个频率、幅值、相位都可以调节的三相变频电源供电，转子励磁系统通常采用交-直-交变频电源供电。

图1、双馈风力发电系统结构图双馈异步发电机在稳态运行时，定子旋转磁场和转子旋转磁场在空间上保持相对静止，此时有如下数学关系表达式：12r n n n =±2160f n n f r p ±=1211r n n n s n n −==±式中，1n 、r n 、2n 分别为定子电流产生磁场的旋转速度、转子旋转速度和转子电流产生磁场相对于转子的旋转速度，1f 、2f 分别为定、转子电流频率，p n 为发电机极对数，ss n n n s −=为发电机的转差率。

由上式可知，当发电机转子转速r n 发生变化时，若调节转子电流频率2f 相应变化，可使1f 保持恒定不变，实现双馈异步发电机的变速恒频控制。

当r n <1n 时，电机处于亚同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相同，变频器向转子提供交流励磁，定子向电网馈出电能；当r n >1n 时，电机处于超同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相反，此时定、转子均向电网馈出电能；当r n =1n 时，2f =0，变频器向转子提供直流励磁，此时电机作为普通隐极式同步发电机运行。

牵引变流器牵引变流器从负载来看可分为电压型和电流型两种。

由于电压型变流器相对于电流型变流器具有较大的优势，所以在交流传动领域大多采用电压型逆变器。

电压型变流器的驱动一般采用“四象限变流器＋中间直流电路＋电压型逆变器＋异步牵引电动机”的方式。

根据变流器输出交流侧相电压的可能取值可将电压型变流器分为两点式和三点式。

在交流传动领域，当中间电路直流电压kV kV U d 8.2~7.2>时，主电路中通常采用两点式结构；当kV U d 3>时，宜采用三点式结构。

下面将分别介绍两点式变流器和三点式变流器的工作原理。

一、两点式牵引变流器图3.1为两点式牵引变流器的一种典型电路。

它主要由两点式四象限脉冲整流器、中间直流电压回路和两点式PWM 逆变器组成，由牵引变压器的二次绕组供电。

图3.1 两点式变流器电路原理图逆变器把中间回路直流电压变成幅值和频率可调的三相交流电压，供给异步牵引电机。

在起动范围内，逆变器按脉宽调制模式进行控制，当逆变器输出达到规定值时，转入方波模式。

有时，在逆变器和异步牵引电机之间串入平波电抗器，用以抑制起动过程电动机电流中的谐波分量，改善转矩脉动状况，并减少损耗。

起动完成后，通过接触器把它短接。

当机车进行再生制动时，整个系统的工作原理及方式没有发生什么变化，主电路结构也不发生任何变化。

为了使牵引电动机能够进入发电机状态，控制系统应使异步牵引电动机工作在负的转差频率。

在交流传动电力机车发展的初期，为保证电气制动的可靠性和安全性，还装有制动电阻和转换开关。

如果电网不能接受再生能量或网侧整流器故障，应立即在无电流状态下接入制动电阻。

1.两点式四象限脉冲整流器及中间储能环节1) 两点式四象限脉冲整流器在交流传动领域，网侧变流器现大多采用四象限脉冲整流器，它具有以下优点：(1)能量可以双向流动；(2)从电网侧吸收的电流为正弦波；(3)功率因数可到达1；(4)减低了接触网的等效干扰电流，减少对通讯的干扰；(5)可以保证中间回路直流电压在允许偏差内。

一、变流器硬件及原理图总体介绍结构软件的使用参数的位置及涵义三、变流器的调试变流器的调试的注意事项调试过程中的故障处理故障的原因故障的处理方式1、了解变流器在风机中的作用2、掌握变流器的结构、器件位置与作用、电3、变流器后台的使用，调试与并网4、故障的追踪，具有初步的故障排查与处理总体介绍原理图 原理图的讲解1、型号说明2、工作原理网侧模块通过主接触器与电网相连，从电网获得电能输的三相交流电压整流成直流电，并在负载波转子侧模块通过直流母线同网侧模块相连，用于将直流电逆变成三相交流电。

转子侧模块与发电机的转子绕组相连，逆变输出三相交流电流提供给发电机转子绕组进行励发电机定子经并网开关与电网相连，变流器与发电机转子子输出电压的相位、幅值和频率，从而控制发电机发出所期望的有功（转矩）和无功。

变流器工作原理图产品结构SYC15W个专门为风力发电设计的单元柜体内部，分别为功率柜、并网柜。

其中，功率柜主要由网侧变换器模块、转子侧、控制电路、辅助电源等部分组成。

并网柜主要由配电变压器、并网开关、隔离开关、并网柜：并网柜主要用于实现变流器与电网并网，完成用户配电和主控功率柜：对运行参数进行监控，保证变换功率的质量满足风速变化情况下发电机对于励磁功率的不同要求；同时对功率变换过程中的各种异常情况及时采取保护措施。

控制变流器启动、并网和脱网，实现对网侧模块和转子侧模块的控制，并完成对电压电流及其他控制变量的采样。

器件的位置图：1、变流器说明书：2、用户手册用户手册1、电气原理图：电气原理图二、变流器的后台软件参数的位置及涵义SYC15W-H-HT-V000软件版本说明书.do调试过程中的故障处理1、变流器运行状态图2、变流器调试与运行监控说明运行状态图变流器调试及运行监控说明故障的纪录1、后台中的故障记录、故障记录、门限值和发生故障的变流器故障整理3、实物介绍及上机操作。

储能变流(pcs)关键参数储能变流器（Power Conversion System，PCS）是储能系统中的一个关键组件，它用于将电能在不同形式之间进行转换。

以下是一些与储能变流器（PCS）相关的关键参数：1. 功率容量（Power Rating）：•定义：功率容量表示 PCS 能够处理的最大电功率。

•单位：常用的单位是千瓦（kW）或兆瓦（MW）。

2. 电压等级（Voltage Rating）：•定义：电压等级表示 PCS 能够操作的电压范围。

•单位：通常以伏特（V）为单位。

3. 效率（Efficiency）：•定义：效率表示从输入到输出之间的能量转换效率。

•公式：效率 = 输出功率 / 输入功率× 100%。

•常用的单位是百分比。

4. 响应时间（Response Time）：•定义：响应时间表示 PCS 在接收到控制信号后达到额定功率的时间。

•单位：常用的单位是毫秒（ms）或秒（s）。

5. 频率范围（Frequency Range）：•定义：频率范围表示 PCS 能够操作的电网频率范围。

•单位：通常以赫兹（Hz）为单位。

6. 电流调节能力（Current Regulation Capability）：•定义：电流调节能力表示 PCS 能够精确调节输出电流的能力。

•可以影响到电流质量和对电力系统的影响。

7. 无功功率调节能力（Reactive Power Capability）：•定义：无功功率调节能力表示 PCS 能够提供或吸收无功功率的能力。

•对于电力系统的无功功率平衡和电压控制至关重要。

8. 并网能力（Grid-Interactive Capability）：•定义：表示 PCS 是否能够与电网实现良好的互操作性。

•包括对电网故障的响应、平滑过渡到并网状态等。

9. 温度范围（Temperature Range）：•定义：温度范围表示 PCS 能够在的环境温度范围内正常工作。

•单位：通常以摄氏度（℃）为单位。