风力发电机组机侧滤波装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种风力发电机组机侧滤波装置。
【背景技术】
[0002]永磁直驱风力发电机组中，全功率变流器一般放置到塔基底部，发电机一般安置在塔筒顶端，变流器和发电机之间通过超过70米的长线电缆连接。由于变流器中含有绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)开关器件，此开关器件在开通和关断过程中，会产生很大的脉冲电压du/dt。此值如果未经过滤波可以超过800V/ μ s，由行波传输理论可知如果不在发电机侧安装滤波器降低Du/dt，会导致发电机端的共模电压和差模电压过电压，严重时会导致发电机绝缘失效而损坏。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的实施例提供一种风力发电机组机侧滤波装置，以降低机侧逆变器产生的脉冲电压du/dt、限制发电机端过电压和改善电机启动性能。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种风力发电机组机侧滤波装置，包括:磁环滤波器和RC滤波器；所述磁环滤波器连接在机侧逆变器的交流侧，所述RC滤波器连接在发电机定子侧，所述磁环滤波器与所述RC滤波器串联；
[0005]所述磁环滤波器包括磁环组和第一电容组；所述磁环组串联在所述机侧逆变器的交流侧，所述第一电容组与所述磁环组并联，且所述第一电容组呈三角型连接；
[0006]所述RC滤波器包括串联的第二电容和电阻。
[0007]如上所述的风力发电机组机侧滤波装置，所述磁环滤波器和所述RC滤波器通过长线电缆串联。
[0008]本实用新型实施例提供的风力发电机组机侧滤波装置，机侧逆变器侧的交流输出端采用磁环滤波器，可以滤除共模和差模电压干扰，同时降低脉冲电压du/dt ;发电机定子侧采用RC滤波器通过阻抗匹配原理吸收发电机端的反射电压，从而将发电机端过电压值限制在较小的范围；通过磁环滤波器同RC滤波器相结合，达到滤除共模和差模电压干扰、降低du/dt、限制发电机端过电压、改善电机启动性能的目的。
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本实用新型提供的风力发电机组机侧滤波装置一个实施例的结构示意图。
[0011]附图标号说明
[0012]1-磁环滤波器、2-RC滤波器、3-机侧逆变器、4-发电机、5_网侧逆变器及电网系统、6-长线电缆、11-磁环组、Cl-第一电容组、C2-第二电容、R-电阻、C3-母线电容。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]图1为本实用新型提供的风力发电机组机侧滤波装置一个实施例的结构示意图。如图1所示，该滤波装置包括:磁环滤波器I和RC滤波器2 ;其中:
[0015]磁环滤波器I连接在机侧逆变器3的交流侧，RC滤波器连接在发电机4的定子侧，磁环滤波器I与RC滤波器2串联；
[0016]所述磁环滤波器I包括磁环组11和第一电容组Cl ;磁环组11串联在机侧逆变器3的交流侧，所述磁环组11由三个磁环构成，每个磁环串联在机侧逆变器3的交流侧的一个相电压端；第一电容组Cl与磁环组11并联，且第一电容组Cl呈三角型连接；
[0017]所述RC滤波器2包括串联的第二电容C2和电阻R。
[0018]通常在机侧逆变器3的直流侧还连接有母线电容C3和网侧逆变器及电网系统5。
[0019]在图1所示实施例中，磁环滤波器I和RC滤波器2通过长线电缆6串联。
[0020]本实用新型所示实施例，采用磁环组11和第一电容组Cl构成的磁环滤波器I的拓扑结构设置在机侧逆变器3的交流侧起到初步降低发电机侧逆变器3交流侧脉冲电压的du/dt和对共模和差模干扰电压进行滤波的作用。其中，磁环组11可用于滤除共模干扰信号，进而降低共模的du/dt，呈三角型连接的第一电容组Cl可用于降低差模的干扰信号，进而降低差模的Du/dt。同时，发电机4的定子侧的RC滤波器2通过阻抗匹配的原理，可以吸收发电机端的反射过电压；通过磁环滤波器I和RC滤波器2的联合作用，可以将发电机端的共模和差模过电压水平降低到发电机允许的水平，从而起到保护发电机绝缘目的。同时，采用磁环替代传统的电抗器，也可以减小滤波器的体积和提高变流器的工作效率。
[0021]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0022]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种风力发电机组机侧滤波装置，其特征在于，包括:磁环滤波器和RC滤波器；所述磁环滤波器连接在机侧逆变器的交流侧，所述RC滤波器连接在发电机定子侧，所述磁环滤波器与所述RC滤波器串联； 所述磁环滤波器包括磁环组和第一电容组；所述磁环组串联在所述机侧逆变器的交流侧，所述第一电容组与所述磁环组并联，且所述第一电容组呈三角型连接； 所述RC滤波器包括串联的第二电容和电阻。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组机侧滤波装置，其特征在于，所述磁环滤波器和所述RC滤波器通过长线电缆串联。
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种风力发电机组机侧滤波装置，包括：磁环滤波器和RC滤波器；所述磁环滤波器连接在机侧逆变器的交流侧，所述RC滤波器连接在发电机定子侧，所述磁环滤波器与所述RC滤波器串联；所述磁环滤波器包括磁环组和第一电容组；所述磁环组串联在所述机侧逆变器的交流侧，所述第一电容组与所述磁环组并联，且所述第一电容组呈三角型连接；所述RC滤波器包括串联的第二电容和电阻。本实用新型的技术方案可对机侧逆变器的交流侧产生的共模和差模干扰进行滤波，并降低机侧逆变器交流侧的共模和差模电压的du/dt，限制发电机端过电压，并改善了电机启动性能。
【IPC分类】H02J3-01
【公开号】CN204361684
【申请号】CN201520089056
【发明人】高瑞
【申请人】北京天诚同创电气有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月9日