[发明专利]基于电流源变流器的双馈电机变频调速系统

权利要求书

1.一种基于电流源变流器的双馈电机变频调速系统，包括三相交流电源，双馈电机以及与所述双馈电机转轴相连的机械负载，其特征在于，还包括：机侧变流器，网侧变流器，机侧滤波器，网侧滤波器以及直流电感器；机侧变流器和网侧变流器均是电流源型的变流器；

所述机侧变流器包括多组并联连接的开关器，每组所述开关器包括两个串联连接的逆阻型IGBT并具有集电极和发射极，每组所述开关器的集电极构成所述机侧变流器的机侧集电极，每组所述开关器的发射极构成所述机侧变流器的机侧发射极；

所述网侧变流器与所述机侧变流器结构相同且布置相反，所述网侧变流器包括多组并联连接的开关器，每组所述开关器包括两个串联连接的逆阻型IGBT并具有集电极和发射极，每组所述开关器的集电极构成所述网侧变流器的网侧集电极，每组所述开关器的发射极构成所述网侧变流器的网侧发射极；

所述机侧变流器的机侧发射极与所述网侧变流器的网侧集电极相连并且所述直流电感器连接在所述机侧发射极和所述网侧集电极之间；所述机侧变流器的机侧集电极与所述网侧变流器的网侧发射极相连；

所述双馈电机的控制绕组与所述机侧变流器相连，所述机侧滤波器包括多个并联连接的机侧电容器并被连接在所述双馈电机的控制绕组和所述机侧变流器的输入侧之间；

所述网侧滤波器包括多个并联连接的网侧电容器和多个分别与所述网侧电容器串联连接的网侧电感器，所述网侧变流器被接入所述三相交流电源，所述网侧滤波器被连接在所述网侧变流器与所述三相交流电源之间；

所述双馈电机的功率绕组被接入所述三相交流电源。

2.如权利要求1所述的双馈电机变频调速系统，其特征在于，所述机侧变流器使用定子磁链定向的矢量控制方法，用于实现对定子有功和无功的解耦控制。

3.如权利要求1所述的双馈电机变频调速系统，其特征在于，所述网侧变流器使用电网电压定向的矢量控制方法，用于维持直流电流恒定。

4.如权利要求1所述的双馈电机变频调速系统，其特征在于，所述系统还包括最小直流电流控制模块，所述最小直流控制模块根据I_{dc_ref}＝max{I_{m_rsc}，I_{m_gsc}}控制所述系统的直流电流，其中I_{dc_ref}为所述系统的直流电流值，I_{m_rsc}为所述机侧变流器的交流电流的幅值，I_{m_gsc}为所述网侧变流器的交流电流的幅值。

5.如权利要求1所述的双馈电机变频调速系统，其特征在于，所述系统不包括三相交流电源，所述双馈电机的功率绕组、所述网侧变流器与一负载相连。

6.如权利要求1所述的双馈电机变频调速系统，其特征在于，所述系统还包括：

撬棍装置，所述撬棍装置被连接于所述双馈电机的控制绕组和所述机侧滤波器之间；

斩波器装置，所述斩波器装置与所述直流电感器相并联；

并网接触器，所述并网接触器被接在所述变压器与所述双馈电机的功率绕组之间，用于接通和断开所述双馈电机与所述三相交流电源的连接。

7.如权利要求3所述的双馈电机变频调速系统，其特征在于，所述网侧变流器还用于向所述三相交流电源提供无功功率。