电流源型双馈变流器的容量优化方法技术

本发明专利技术提供了一种电流源型双馈变流器的容量优化方法，包括：在电流源型双馈变流器的等效电路的转子侧并联转子电容；获取双馈电机的转子侧的电流分量和电压分量；根据双馈电机的转子侧的电流分量和电压分量，获取电流源型双馈变流器的转子侧的电容电流分量；将转子侧的电容电流分量简化为转子电容的一次函数，得到电流源型双馈变流器取最小电流值时，转子电容的容值；在电流源型双馈变流器的转子侧并联相应容值的转子电容。本发明专利技术通过在转子侧并联转子电容，从而协助电流源型双馈变流器进行换流，以及对转子电流进行了滤波处理。并且可以通过转子电容的优化设计使转子侧变流器电流减小，从而有效减小电流源型双馈变流器的容量。

Capacity optimization method of current source doubly fed converter

The present invention provides a capacity optimization method, a current source type double fed converter includes: in the rotor side parallel rotor capacitor equivalent circuit of current source type double fed converter; current and voltage components for DFIG rotor side; according to the current and voltage component of Rotor Doubly fed motor. The capacitance current component of rotor side gets the current source type double fed converter; capacitance current component of rotor is simplified as a function of rotor capacitance, current source type double fed converter takes the minimum current value, rotor capacitance; capacitance in the rotor rotor side shunt current source type double fed converter corresponding volume value. In the present invention, the rotor capacitor is connected in parallel with the rotor side so as to assist the current source type doubly fed converter to conduct commutation, and the rotor current is filtered. Moreover, the current of the rotor side converter can be reduced by optimizing the rotor capacitance, thus effectively reducing the capacity of the current source type doubly fed converter.

【技术实现步骤摘要】
电流源型双馈变流器的容量优化方法
本专利技术涉及变流器
，具体地，涉及电流源型双馈变流器的容量优化方法。
技术介绍
电流源型变流器具有许多优良的特性，这些特性包括天然的短路保护能力、灵活可调的功率因数、较高的可靠性等，因此在电机驱动等领域得到广泛应用。目前占据市场主流的电压源脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)变流器虽然发展较为成熟，但受拓扑结构所限，其在电压穿越、故障保护、多变流器并联等方面遇到了诸多挑战。近年来随着反向阻断绝缘栅双极型晶体管(ReverseBlocking-InsulatedGateBipolarTransistor，RB-IGBT)等新型电力电子器件的研究和应用，电流源型变流器的开关频率得到大幅提升，从而使其获得与电压源型变流器相仿的动态性能和谐波性能，因此具有很大的发展前景。除了电流源型变流器本身的优越特性之外，将电流源变流器应用到双馈系统(例如双馈风电系统)中，从而构成电流源型双馈变流器。电流源型双馈变流器需要在转子侧并联电容，并联在电机转子侧的电容的容值大小会对变流器的直流母线电流产生影响；但是仍然不清楚如何通过匹配电机转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流源型双馈变流器的容量优化方法，其特征在于，包括：步骤1：构建应用于双馈电机的电流源型双馈变流器的等效电路，在所述电流源型双馈变流器的等效电路的转子侧并联转子电容；步骤2：通过电压方程、磁链方程、转矩方程以及运动方程来描述同步旋转坐标系下所述双馈电机的工作状态；步骤3：令所述双馈电机的定子侧按照单位功率因数运行，获取所述双馈电机的转子侧的电流分量和电压分量；步骤4：根据所述双馈电机的转子侧的电流分量和电压分量，获取所述电流源型双馈变流器的转子侧的电容电流分量；步骤5：将所述转子侧的电容电流分量简化为所述转子电容的一次函数，得到所述电流源型双馈变流器取最小电流值时，所述转子电容的容值；步骤...

【技术特征摘要】
1.一种电流源型双馈变流器的容量优化方法，其特征在于，包括：步骤1：构建应用于双馈电机的电流源型双馈变流器的等效电路，在所述电流源型双馈变流器的等效电路的转子侧并联转子电容；步骤2：通过电压方程、磁链方程、转矩方程以及运动方程来描述同步旋转坐标系下所述双馈电机的工作状态；步骤3：令所述双馈电机的定子侧按照单位功率因数运行，获取所述双馈电机的转子侧的电流分量和电压分量；步骤4：根据所述双馈电机的转子侧的电流分量和电压分量，获取所述电流源型双馈变流器的转子侧的电容电流分量；步骤5：将所述转子侧的电容电流分量简化为所述转子电容的一次函数，得到所述电流源型双馈变流器取最小电流值时，所述转子电容的容值；步骤6：按照所述转子电容的容值，在所述电流源型双馈变流器的转子侧并联相应容值的转子电容。2.根据权利要求1所述的电流源型双馈变流器的容量优化方法，其特征在于，所述应用于双馈电机的电流源型双馈变流器的等效电路，包括：定子电阻Rs、定子漏感Lsl、励磁电感Lm、转子电阻Rr、转子漏感Lrl、转子电容Cr、转子变流器RSC，其中：定子电阻Rs的一端连接至定子电压源Vs的正极，定子电阻Rs的另一端与定子漏感Lsl的一端连接，定子漏感Lsl的另一端分别与励磁电感Lm的一端、转子漏感Lrl的一端连接，转子漏感Lrl的另一端分别与转子电容Cr的一端、转子变流器RSC的一端连接，励磁电感Lm的另一端、转子电容Cr的另一端、转子变流器RSC的另一端均连接至定子电压源Vs的负极；假设双馈电机的同步旋转角频率为ωs，转差率为s，定转子绕组折算变比为k，则得到：转子电容两侧的等效阻抗为呈现电容性；转子侧看向双馈电机侧的等效阻抗为呈现电感性，符号//表示并联电阻阻值运算符。3.根据权利要求1所述的电流源型双馈变流器的容量优化方法，其特征在于，所述步骤2包括：1Te＝1.5npLm(IsqIrd-IsdIrq)(3)式中：Vsd是定子电压d轴分量，Vsq是定子电压q轴分量，Vrd是转子电压d轴分量，Vrq是转子电压q轴分量，Isd是定子电流d轴分量，Isq是定子电流q轴分量，Ird是转子电流d轴分量，Irq是转子电流q轴分量，Ψsd是定子磁链d轴分量，Ψsq是定子磁链q轴分量，Ψrd是转子磁链d轴分量，Ψrq是转子磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建文，李沛元，蔡旭，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31