本实用新型专利技术涉及电力电子应用技术领域，一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，包括由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的不控整流桥G，由电阻R1、R2、R3组成三相泄放电阻Rc，由电感L1、L2、L3组成三相泄放电感Lc及可控器件IGBT管，所述二极管D1、D3、D5正极分别与二极管D2、D4、D6负极连接，其三个节点分别通过由电阻R1、电感L1，电阻R2、电感L2，电阻R3，电感L3串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D1、D3、D5的负极、二极管D2、D4、D6的正极分别与可控器件IGBT管的集电极、发射极相连。本实用新型专利技术采用电阻、电感串联的结构形式取代现有Crowbar中常用的单一的电阻结构形式，其结构简单、成本低，又能很好的解决了传统的Crowbar保护电路中电阻无法自适应不同转速的问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，属于电力电子应用
技术介绍
随着风电装机容量的不断增加，风机脱网事故频繁发生，因此，新的电网规则要求 在电网电压跌落时，风力发电机能像传统的火电、水电发电机一样不脱网运行，并且向电 网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网电压恢复。风电机组尤其是双馈式风力 发电机组的低电压穿越功能因为其实现难度大，而且验证困难，已经成为风电场关注的重 点。但其中难度最大的是双馈变频器的低电压穿越能力的改造，因为双馈变频器额定容量 小，通常只有机组容量的1/2~1/3,所以耐受电网电压变化所产生的大的暂态电流的能力 差，目前国内的应对方法多是采用Crowbar旁路的方法，即在检测到因机端电压跌落或恢 复产生的大电流冲击的时候，投入Crowbar，将转子绕组短路，为转子磁场能量和转子电流 提供消耗和续流的通道，避免暂态电流对变频器的冲击。典型的Crowbar电路如专利申请 号为201010266619. 9的专利提出一种低电压穿越的crowbar电路，其专利技术的低电压穿越的 Crowbar电路包括至少一套主晶闸管及由辅助晶闸管、电容和电抗器组成的辅助电路，主晶 闸管和辅助电路一同实现crowbar电路的开通和关断；该专利技术提出的这种采用转子绕组的 限流单元主要是Crowbar设备的保护策略被广泛应用，即在发生电压跌落时，投入Crowbar 保持电路，将转子绕组短路，为转子磁场能量和转子电流提供消耗和续流的通道，避免暂态 电流对变频器的冲击。为了实现可控关断，Crowbar电路通常有上述专利所述的改进型晶闸 管或者二极管整流桥串联全控器件的结构，在需要的时候随时被切出以恢复电机的正常运 行状态。这种低电压穿越的保护方式因为实现简单，而且不对系统正常运行产生影响，因此 被广泛应用。但是，难点在于泄放电阻的选择。因为选择的泄放电阻一方面要保证在暂态 过程中其分压不至于太高，以至于超过直流母线电容耐压值，引起直流母线电容损坏，因此 需要泄放电阻尽可能小一些。另外一方面，为了保证泄放的效果，在大滑差运行的时候依然 能够在暂态过程结束之后顺利自暂态切出，需要电机在大滑差串联Crowbar电阻后异步运 行时稳态电流尽可能小一些，由此就需要Crowbar电阻相对大一点。因此，电阻的选择需要 尽可能兼顾电机的运行滑差，因此，往往会按照最恶劣的滑差状态来选择Crowbar电阻，以 保证低电压穿越的实现，而这样往往会牺牲一些不那么恶劣的情况下的低电压穿越效果。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本技术目的是提供一种用于风力发电的主 动Crowbar保护装置。该保护装置采用电阻、电感串联的结构形式取代现有Crowbar中常 用的单一的电阻结构形式，其结构简单，成本低，又能很好的解决了传统的Crowbar保护电 路中电阻无法自适应不同转速的问题。 为了实现上述专利技术目的，解决已有技术中所存在的问题，本技术采取的技术 方案是：一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，包括由二极管Dl、D2、D3、D4、D5、D6 组成的不控整流桥G，由电阻RU R2、R3组成三相泄放电阻Rc，由电感LU L2、L3组成三相 泄放电感Lc及作为不控整流桥G整流输出端的可控器件IGBT管，所述二极管Dl正极与二 极管D2负极连接，其节点通过电阻Rl、电感Ll串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述 二极管D3正极与二极管D4负极连接，其节点通过电阻R2、电感L2串联后与双馈电机DFIG 的转子相连，所述二极管D5正极与二极管D6负极连接，其节点通过电阻R3、电感L3串联后 与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D1、D3、D5的负极均与可控器件IGBT管的集电极 相连，所述二极管D2、D4、D6的正极均与可控器件IGBT管的发射极相连。 所述三相泄放电阻Rc中的Rl、R2、R3电阻值相同。 所述三相泄放电感Lc中的LI、L2、L3电感量相同。 本技术有益效果是：一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，包括由二 极管Dl、D2、D3、D4、D5、D6组成的不控整流桥G，由电阻RU R2、R3组成三相泄放电阻Rc， 由电感LU L2、L3组成三相泄放电感Lc及作为不控整流桥G整流输出端的可控器件IGBT 管，所述二极管Dl正极与二极管D2负极连接，其节点通过电阻R1、电感Ll串联后与双馈电 机DFIG的转子相连，所述二极管D3正极与二极管D4负极连接，其节点通过电阻R2、电感 L2串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D5正极与二极管D6负极连接，其节点 通过电阻R3、电感L3串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D1、D3、D5的负极均 与可控器件IGBT管的集电极相连，所述二极管D2、D4、D6的正极均与可控器件IGBT管的发 射极相连。与已有技术相比，本技术采用电阻、电感串联的结构形式取代现有Crowbar 中常用的单一的电阻结构形式，其结构简单、成本低，又能很好的解决了传统的Crowbar保 护电路中电阻无法自适应不同转速的问题。【附图说明】 图1是本技术电路示意图。 图2是双馈电机转子侧发生短路的等效电路。 图3是双馈电机转子侧投入该主动Crowbar的等效电路。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步说明。 如图1所示，一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，包括由二极管Dl、D2、 D3、D4、D5、D6组成的不控整流桥G，由电阻R1、R2、R3组成三相泄放电阻Rc，由电感L1、L2、 L3组成三相泄放电感Lc及作为不控整流桥G整流输出端的可控器件IGBT管，所述二极管 Dl正极与二极管D2负极连接，其节点通过电阻R1、电感Ll串联后与双馈电机DFIG的转子 相连，所述二极管D3正极与二极管D4负极连接，其节点通过电阻R2、电感L2串联后与双馈 电机DFIG的转子相连，所述二极管D5正极与二极管D6负极连接，其节点通过电阻R3、电感 L3串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管Dl、D3、D5的负极均与可控器件IGBT 管的集电极相连，所述二极管D2、D4、D6的正极均与可控器件IGBT管的发射极相连。所述 三相泄放电阻Rc中的R1、R2、R3电阻值相同，所述三相泄放电感Lc中的L1、L2、L3电感量 相同。本技术工作原理如下： 双馈电机方程：【主权项】1. 一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，包括由二极管Dl、D2、D3、D4、D5、D6 组成的不控整流桥G，由电阻RUR2、R3组成三相泄放电阻Rc，由电感LUL2、L3组成三相 泄放电感Lc及作为不控整流桥G整流输出端的可控器件IGBT管，其特征在于：所述二极管 Dl正极与二极管D2负极连接，其节点通过电阻R1、电感Ll串联后与双馈电机DFIG的转子 相连，所述二极管D3正极与二极管D4负极连接，其节点通过电阻R2、电感L2串联后与双馈 电机DFIG的转子相连，所述二极管D5正极与二极管D6负极连接，其节点通过电阻R3、电感 L3串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管Dl、D3、D5的负极均与可控器件IGBT本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于风力发电的主动Crowbar保护装置，包括由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的不控整流桥G，由电阻R1、R2、R3组成三相泄放电阻Rc，由电感L1、L2、L3组成三相泄放电感Lc及作为不控整流桥G整流输出端的可控器件IGBT管，其特征在于：所述二极管D1正极与二极管D2负极连接，其节点通过电阻R1、电感L1串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D3正极与二极管D4负极连接，其节点通过电阻R2、电感L2串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D5正极与二极管D6负极连接，其节点通过电阻R3、电感L3串联后与双馈电机DFIG的转子相连，所述二极管D1、D3、D5的负极均与可控器件IGBT管的集电极相连，所述二极管D2、D4、D6的正极均与可控器件IGBT管的发射极相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚细秀，张洪阳，卢宝宏，孙鑫，
申请(专利权)人：大连国通电气有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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