[发明专利]一种电励磁同步发电机用全功率风电变流器

权利要求书

1. 一种电励磁同步发电机用全功率风电变流器，包括电机侧变流器、网侧变流器和两个直流侧滤波电容C1、C2，电机侧变流器的交流输入端与电励磁同步发电机电连接，电机侧变流器的直流输出端通过直流侧滤波电容与网侧变流器的直流母线侧电连接，网侧变流器的交流侧接至电网，其特征在于，还包括直流斩波电路，直流斩波电路并接于网侧变流器直流母线，电机侧变流器为两象限三电平Vienna整流器，网侧变流器为采用可控开关的功率器件构成的二极管中点箝位式拓扑结构的电压型三电平变流器，直流侧滤波电容C1和C2串联后与电机侧变流器的直流侧并联。

2. 根据权利要求1所述的一种电励磁同步发电机用全功率风电变流器，其特征在于，所述两象限三电平Vienna整流器包含3相结构相同的桥臂，每相桥臂包含六只功率二极管和1只可控开关的功率器件，在A相桥臂中，可控开关的功率器件Sa1与串联的功率二极管Da2、Da3及串联的功率二极管Da5、Da6组成并联拓扑结构，并联形成的拓扑结构两端分别与两个功率二极管Da1、Da4串联构成Vienna整流器的单相桥臂拓扑结构。

3. 根据权利要求1所述的一种电励磁同步发电机用全功率风电变流器，其特征在于，所述二极管中点箝位式拓扑结构的电压型三电平变流器包含3相结构相同的桥臂，每相桥臂有四只可控开关的功率器件，两只箝位二极管和四只续流二极管，在u相桥臂中，四只可控开关的功率器件S1a、S2a、S3a、S4a分别与四只续流二极管D3a、D4a、D5a、D6a反并联连接，功率二极管D1a、D2a串联，并与串联的两只可控开关的功率器件S2a、S3a并联，并联形成的拓扑结构两端分别与两只功率器件S1a、S4a串联构成二极管中点箝位式拓扑结构的电压型三电平变流器的单相桥臂拓扑结构。

4. 根据权利要求1所述的一种电励磁同步发电机用全功率风电变流器，其特征在于，所述直流斩波电路包括可控开关的功率器件S、续流二极管VD、储能元件电感L和储能元件电容C，可控开关的功率器件S的集电极与直流母线的正母线相连，功率器件S的发射极分别与储能元件电感L的一端和续流二极管VD的阴极连接，电感L的另一端与储能元件电容C的一端连接，电容C的另一端与续流二极管VD的阳极连接后与直流母线负母线相连。