【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及风力发电变流器的，特别是一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路的。
技术介绍
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技术介绍
1、风力发电变流器和电网之间存在开关，变流器运行前，需要先闭合开关，由于变流器内存在直流母线电容，若开关直接闭合，闭合瞬间电网通过变流器内部的igbt模块内的二极管整流给直流母线电容cdc充电将会有很大的冲击电流通过开关和igbt模块，导致开关和igbt模块损坏。同时当变流器开始运行，开关闭合，交流滤波电容cac与电网之间存在开关，变流器开始网侧调制时，需要闭合开关，若开关直接闭合，闭合瞬间将会通过极大的冲击电流，会导致开关及交流滤波电容cac的损坏；变流器网侧停止调制，需要断开开关，由于交流滤波电容cac的电流，若开关直接断开，交流滤波电容cac会产生过电压，开关内存在弧光，长期会造成开关与交流滤波电容cac的损坏。因此需要在开关闭合前，用一个电路预先通过电网将变流器的直流母线电容cdc预充电，才能保证开关闭合时没有大电流冲击，将直流母线电容cdc预充电的电路称为直流母线电容软启充电电路。传统直流母线电容软启电路，由于受限于三相整流桥的容量，需要选择阻值较大功率较大的软启电阻，且软启充电时间很长，充电电压低，无法满足快速启机的要求，且成本较高。因此需要在交流滤波电容cac投入电网前，使用一个电路预先通过电网对交流滤波电容cac软启预充电，同步开关两端的电压与相位，才能保证开关闭合时没有大电流冲击；同时网侧停止调制时，需要断开开关，需要使用一个旁路电路在开关断开时，旁路交流滤波电容cac与电网，
技术实现思路
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技术实现思路
1、本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，能够将交流滤波电容cac和直流母线cdc的软启电路进行合并共用，取消了外置整流桥，最大化的利用系统本身的器件进行软启，软启cac冲击电流更小，无需额外增加软启投切的电阻，可靠性更高，成本最优。
2、为实现上述目的，本专利技术提出了一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，包括网侧开关k1、软启开关k2、交流滤波电容开关k3、交流滤波电容放电开关k4、软启电阻r1、放电电阻r2、交流滤波电容cac、滤波电感l、直流母线电容cdc和igbt功率模块，所述网侧开关k1包括开关k11、开关k12和开关k13，所述软启开关k2包括开关k21、开关k22和开关k23，所述交流滤波电容开关k3包括开关k31、开关k32和开关k33，所述交流滤波电容放电开关k4包括开关k41、开关k42和开关k43，所述软启电阻r1包括电阻r11、电阻r12和电阻r13，所述放电电阻r2包括电阻r21、电阻r22和电阻r23，所述交流滤波电容cac包括电容c1、电容c2和电容c3，所述滤波电感l包括滤波电感l1、滤波电感l2和滤波电感l3，所述直流母线电容cdc正极与变流器直流侧的正极相连，所述直流母线电容cdc负极与变流器直流侧的负极相连，所述igbt功率模块包括a相igbt功率模块、b相igbt功率模块和c相igbt功率模块，所述a相igbt功率模块包括1号igbt模块的发射极与2号igbt模块的集电极相串联组成的桥臂结构，所述b相igbt功率模块包括3号igbt模块的发射极与4号igbt模块的集电极相串联组成的桥臂结构，所述c相igbt功率模块包括5号igbt模块的发射极与6号igbt模块的集电极相串联组成的桥臂结构，每个igbt模块内部由一个igbt和一个二极管并联组成，所述igbt的集电极与二极管的阴极相连，所述igbt的发射极与二极管的阳极相连，所述1号igbt模块的集电极与所述直流母线电容cdc正极相连，所述2号igbt模块的发射极与直流母线电容cdc负极相连，所述滤波电感l1的一端与1号igbt的集电极相连，所述滤波电感l1的另一端分别与开关k11和开关k31的一端相连，所述开关k11的另一端与开关k21和电网相连，所述开关k31的另一端与电容c1相连，所述开关k21的另一端与电阻r11相连，所述r11的另一端与电容c1相连，所述电容c1与开关k41相连，所述开关k41的另一端与电阻r21相连，所述3号igbt模块的集电极与直流母线电容cdc正极相连，所述4号igbt模块的发射极与直流母线电容cdc负极相连，所述滤波电感l2的一端与3号igbt的集电极相连，所述滤波电感l2的另一端分别与开关k12和开关k32的一端相连，所述开关k12的另一端与开关k22和电网相连，所述开关k32的另一端与电容c2相连，所述开关k22的另一端与电阻r12相连，所述电阻r12的另一端与电容c2相连，所述电容c2与开关k42相连，所述开关k42的另一端与电阻r22相连，所述5号igbt模块的集电极与直流母线电容cdc正极相连，所述6号igbt模块的发射极与直流母线电容cdc负极相连，所述滤波电感l3的一端与5号igbt的集电极相连，所述滤波电感l3的另一端分别与开关k13和开关k33相连，所述开关k13的另一端与开关k23和电网相连，所述开关k33的另一端与电容c3相连，所述开关k23的另一端与电阻r13相连，所述电阻r13的另一端与电容c3相连，所述电容c3与开关k43相连，所述开关k43的另一端与电阻r23相连。
3、作为优选，所述二极管整流电路由a相igbt功率模块内的二极管、b相igbt功率模块内的二极管和c相igbt功率模块内的二极管组成。
4、作为优选，所述a相igbt功率模块内的二极管包括由1号二极管的正极和2号二极管的负极相连组成的串联结构；所述b相igbt功率模块内的二极管包括由3号二极管的正极和4号二极管的负极相连组成的串联结构；所述c相igbt功率模块内的二极管包括由5号二极管的正极和6号二极管的负极相连组成的串联结构。
5、作为优选，所述软启开关k2、交流滤波电容开关k3、交流滤波电容放电开关k4、软启电阻r1、放电电阻r2和交流滤波电容cac组成交流滤波电容cac的软启投切回路。
6、作为优选，所述网侧开关k1、软启开关k2、交流滤波电容开关k3、软启电阻r1、滤波电感l、直流母线电容cdc和二极管整流电路组成直流母线电容cdc的软启回路。
7、本专利技术的有益效果：
8、本专利技术中软启充电电路无需外接整流桥，通过网侧滤波电感l限流，利用igbt模块内部的二极管进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，其特征在于：包括网侧开关K1、软启开关K2、交流滤波电容开关K3、交流滤波电容放电开关K4、软启电阻R1、放电电阻R2、交流滤波电容Cac、滤波电感L、直流母线电容Cdc和IGBT功率模块，所述网侧开关K1包括开关K11、开关K12和开关K13，所述软启开关K2包括开关K21、开关K22和开关K23，所述交流滤波电容开关K3包括开关K31、开关K32和开关K33，所述交流滤波电容放电开关K4包括开关K41、开关K42和开关K43，所述软启电阻R1包括电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述放电电阻R2包括电阻R21、电阻R22和电阻R23，所述交流滤波电容Cac包括电容C1、电容C2和电容C3，所述滤波电感L包括滤波电感L1、滤波电感L2和滤波电感L3，所述直流母线电容Cdc正极与变流器直流侧的正极相连，所述直流母线电容Cdc负极与变流器直流侧的负极相连，所述IGBT功率模块包括A相IGBT功率模块、B相IGBT功率模块和C相IGBT功率模块，所述A相IGBT功率模块包括1号IGBT模块的发射极与2号IGBT模块的集电极相串联
2.如权利要求1所述的一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，其特征在于：所述二极管整流电路由A相IGBT功率模块内的二极管、B相IGBT功率模块内的二极管和C相IGBT功率模块内的二极管组成。
3.如权利要求1所述的一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，其特征在于：所述A相IGBT功率模块内的二极管包括由1号二极管的正极和2号二极管的负极相连组成的串联结构；所述B相IGBT功率模块内的二极管包括由3号二极管的正极和4号二极管的负极相连组成的串联结构；所述C相IGBT功率模块内的二极管包括由5号二极管的正极和6号二极管的负极相连组成的串联结构。
4.如权利要求1所述的一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，其特征在于：所述软启开关K2、交流滤波电容开关K3、交流滤波电容放电开关K4、软启电阻R1、放电电阻R2和交流滤波电容Cac组成交流滤波电容Cac的软启投切回路。
5.如权利要求1所述的一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，其特征在于：所述网侧开关K1、软启开关K2、交流滤波电容开关K3、软启电阻R1、滤波电感L、直流母线电容Cdc和二极管整流电路组成直流母线电容Cdc的软启回路。
...【技术特征摘要】
1.一种交流滤波电容与直流母线电容共用的软启投切电路，其特征在于：包括网侧开关k1、软启开关k2、交流滤波电容开关k3、交流滤波电容放电开关k4、软启电阻r1、放电电阻r2、交流滤波电容cac、滤波电感l、直流母线电容cdc和igbt功率模块，所述网侧开关k1包括开关k11、开关k12和开关k13，所述软启开关k2包括开关k21、开关k22和开关k23，所述交流滤波电容开关k3包括开关k31、开关k32和开关k33，所述交流滤波电容放电开关k4包括开关k41、开关k42和开关k43，所述软启电阻r1包括电阻r11、电阻r12和电阻r13，所述放电电阻r2包括电阻r21、电阻r22和电阻r23，所述交流滤波电容cac包括电容c1、电容c2和电容c3，所述滤波电感l包括滤波电感l1、滤波电感l2和滤波电感l3，所述直流母线电容cdc正极与变流器直流侧的正极相连，所述直流母线电容cdc负极与变流器直流侧的负极相连，所述igbt功率模块包括a相igbt功率模块、b相igbt功率模块和c相igbt功率模块，所述a相igbt功率模块包括1号igbt模块的发射极与2号igbt模块的集电极相串联组成的桥臂结构，所述b相igbt功率模块包括3号igbt模块的发射极与4号igbt模块的集电极相串联组成的桥臂结构，所述c相igbt功率模块包括5号igbt模块的发射极与6号igbt模块的集电极相串联组成的桥臂结构，每个igbt模块内部由一个igbt和一个二极管并联组成，所述igbt的集电极与二极管的阴极相连，所述igbt的发射极与二极管的阳极相连，所述1号igbt模块的集电极与所述直流母线电容cdc正极相连，所述2号igbt模块的发射极与直流母线电容cdc负极相连，所述滤波电感l1的一端与1号igbt的集电极相连，所述滤波电感l1的另一端分别与开关k11和开关k31的一端相连，所述开关k11的另一端与开关k21和电网相连，所述开关k31的另一端与电容c1相连，所述开关k21的另一端与电阻r11相连，所述r11的另一端与电容c1相连，所述电容c1与开关k41相连，所述开关k41的另一端与电阻r21相连，所述3号igbt模块的集电极与直流母线电容cdc正极相连，所述4号igbt模块的发射极与直流母线电容c...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴国峰，周昊，
申请(专利权)人：浙江海得新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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