[实用新型]一种从直流母线取电的逆变电源电路

说明书

技术领域

     本实用新型涉及一种逆变电源电路，特别应用于风电变流器行业，属于电力系统柔性交流输配电和电力电子技术领域。 

背景技术

 风电变流器的低压穿越功能（LVRT）是指电网发生故障，变流器端口电压降低到一定值，风电变流器能够实现无故障持续运行的能力，同时为电网提供无功电流，支撑电网电压。 

目前风电变流器的低压穿越功能必须配有不间断电源（UPS），其功能是变流器在进行低压穿时，其为变流器提供稳定的逆变电源，以便变流器控制电路和驱动电路正常工作。然而，不间断电源（UPS）正常的工作温度范围并不满足风电变流器-30℃～45℃的环境温度的要求，同时不间断电源（UPS）需配电池，且电池的工作寿命短。因此风电变流器虽采用不间断电源（UPS）供电，可以实现低压穿越功能，但由于其工作温度和电池寿命的问题，导致风电变流器故障增多，可靠性降低。 

为风力变流器穿越功能提供逆变电源电路暂无此方面的报道。  

实用新型内容

本实用新型提供一种从直流母线取电的逆变电源电路，其目的在于给变流器提供稳定的逆变电源，且不需要电池。 

本实用新型的技术方案：一种从直流母线取电的逆变电源电路，包括风力变流器，变流器包括一端连接至电网网侧变流器、一端连接至发电机转子的机侧变流器，网侧变流器和机侧变流器连接且在其正负极二端中间连有直流母线电容，其特征在于所述的风力变流器连有逆变电源电路模块，其功能是为在电网发生故障时为变流器提供稳定的逆变电源；所述的逆变电源电路模块与滤波电路模块相连，所述滤波电路模块作用是将PWM调制波滤波至正弦波，并起隔离作用。 

    所述的逆变电源电路模块包括与风力变流器正负极相连接的多个电容，所述的每一个电容与电阻并联；所述多个电容的首末端与由多个开关管串接的支路相并联；所述的开关管是由IGBT和二极管并联构成；所述的电容中间节点分别通过嵌位开关管与第一个和第二个开关管串接支路的节点、末端二个开关管串接支路节点相串接；所述开关管串接的支路的中间节点通过变压器的原边侧与电容的中间节点相连接。 

    所述的开关管数量为4个，所述电容为2个。 

    所述风力变流器与逆变电源电路模块中间连接嵌位二极管。 

     所述的电网侧与逆变电源电路模块之间连接有整流电路，所述的整流电路是由6个嵌位二极管构成的三相不可控整流电路，所述的整流电路从电网取电，为逆变电源电路模块提供母线电压供电。 

    所述的滤波电路（3）的变压器的副边侧与电容、电感串联。 

所述的工作电压为690V，工作频率为50Hz。 

本实用新型优点：在电网故障中为变流器提供稳定的逆变电源，而且不再需要电池，可靠性提高，节省了维护费用，成本有所降低。 

附图说明

图1是本实用新型的示意简图； 

图2是本实用新型逆变电源电路的主拓扑结构图；

图3是本实用新型的优选工作方式拓扑图。

图中，1是风力变流器，101是网侧变流器，102是机侧变流器，103是直流母线电容，2是逆变电源电路模块，21是第一开关管，22是第二开关管，23是第三开关管，24是第四开关管，201是第一二极管，202是第二二极管，203是第三二极管,204是第四二极管，205是第一IGBT，206是第二IGBT，207是第三IGBT，208是第四IGBT，209是第一电容，210是第二电容，211是第一电阻，212是第二电阻，213是第九嵌位二极管，214是变压器，215是电感，216是第四电容，217是第一嵌位二极管，218是第二嵌位二极管，219是第三嵌位二极管，220是第四嵌位二极管，221是第五嵌位二极管，222是第六嵌位二极管，223是第七嵌位二极管，224是第八嵌位二极管。 

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图1，本实用新型包括风力变流器1与逆变电源电路模块2连接、逆变电源电路模块2与滤波电路模块3连接。 

如图2，风力变流器1包括一端连接至电网的网侧变流器101、一端连接至发电机转子的机侧变流器102以及正负极二端中间连有直流母线电容103，网侧变流器101的功能是控制直流侧母线电压稳定，机侧变流器102的功能是实现对双馈发电机的控制，实现变流器的能量双向流动，直流直流母线电容103的功能是存储能量以及滤波。