[发明专利]用于双馈感应发电机式风力涡轮系统的功率转换器

权利要求书

1.一种风力涡轮系统，包括：

风驱动式双馈感应发电机，其具有定子和转子，所述定子耦合到电网，所述定子配置成在所述风力涡轮系统的定子总线上提供中压交流功率；以及

功率转换器，其配置成使由所述转子提供的低压交流功率转换成适合于提供给所述电网的中压多相交流输出功率，所述功率转换器包括多个转换模块，各转换模块包括多个桥式电路，各桥式电路包括串联耦合的多个碳化硅开关装置；

其中，各转换模块配置成在所述风力涡轮系统的线路总线上提供所述中压多相交流输出功率的单相。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮系统，其特征在于，各转换模块包括耦合到一个或多个桥式电路的一个或多个隔离变压器。

3.根据权利要求2所述的风力涡轮系统，其特征在于，至少一个转换模块包括多绕组式隔离变压器，所述多绕组式隔离变压器具有所述多绕组式隔离变压器的低压侧上的单个绕组和中压侧上的多个绕组。

4.根据权利要求3所述的风力涡轮系统，其特征在于，所述多绕组式隔离变压器的所述中压侧上的各绕组耦合到所述至少一个转换模块的一个或多个桥式电路。

5.根据权利要求4所述的风力涡轮系统，其特征在于，所述多绕组式隔离变压器的所述低压侧上的所述单个绕组耦合到所述至少一个转换模块的一个或多个桥式电路。

6.根据权利要求1所述的风力涡轮系统，其特征在于，各转换模块包括一个或多个模块分支。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮系统，其特征在于，至少一个转换模块包括两个或更多个模块分支，并且其中，所述两个或更多个模块分支在所述转换模块的低压侧上并联耦合在一起，并且在所述转换模块的中压侧上串联耦合在一起。

8.根据权利要求1所述的风力涡轮系统，其特征在于，所述功率转换器是包括转子侧转换器和线路侧转换器的两级式功率转换器。

9.根据权利要求8所述的风力涡轮系统，其特征在于，所述多个转换模块形成所述线路侧转换器的部分。

10.根据权利要求8所述的风力涡轮系统，其特征在于，所述多个转换模块形成所述转子侧转换器的部分。

11.一种用于在具有转子和定子的双馈感应发电机式风力涡轮系统中使用的功率转换器，所述定子配置成耦合到电网，所述定子配置成在所述风力涡轮系统的定子总线上提供中压交流功率，所述功率转换器包括：

多个转换模块，各转换模块包括多个桥式电路，各桥式电路包括串联耦合的多个碳化硅开关装置；

其中，所述功率转换器配置成使由所述转子提供的低压交流功率转换成适合于提供给所述电网的中压多相交流输出功率，并且其中，各转换模块配置成在所述风力涡轮系统的线路总线上提供所述中压多相交流输出功率的单相。

12.根据权利要求11所述的功率转换器，其特征在于，各转换模块包括耦合到一个或多个桥式电路的一个或多个隔离变压器。

13.根据权利要求12所述的功率转换器，其特征在于，至少一个转换模块包括多绕组式隔离变压器，所述多绕组式隔离变压器具有所述多绕组式隔离变压器的低压侧上的单个绕组和中压侧上的多个绕组。

14.根据权利要求13所述的功率转换器，其特征在于，所述多绕组式隔离变压器的所述中压侧上的各绕组耦合到所述至少一个转换模块的一个或多个桥式电路。

15.根据权利要求14所述的功率转换器，其特征在于，所述多绕组式隔离变压器的所述低压侧上的所述单个绕组耦合到所述至少一个转换模块的一个或多个桥式电路。