[实用新型]基于双SVPWM电流型变换器的直驱风力发电系统

摘要

本实用新型公开了一种基于双SVPWM电流型变换器的直驱风力发电系统，其特征是：设置永磁同步发电机M1与风力机M2同轴相连，在永磁同步发电机M1的定子交流电流信号输出端串联三相电流型全控整流器、直流电感和三相电流型并网逆变器；构成三相电流型全控整流器和三相电流型全控逆变器的全控型功率开关管为全控器件，分别以PWM11-PWM16和PWM21-PWM26空间矢量脉宽调制信号SVPWM进行控制。本实用新型同时实现永磁同步发电机的变速控制和电网侧的同步并网控制。

主权项

基于双SVPWM电流型变换器的直驱风力发电系统，其特征是：设置永磁同步发电机M1与风力机M2同轴相连，在所述永磁同步发电机M1的定子交流电流信号输出端串联由全控型功率开关管T11 T16和快恢复功率二极管D11 D16组成的三相电流型全控整流器、直流电感Ldc，以及由全控型功率开关管T21 T26和快恢复功率二极管D21 D26组成的三相电流型并网逆变器；以所述功率二极管D11 D16和功率二极管D21 D26分别使对应设置的全控型功率开关管T11 T16及全控型功率开关管T21 T26可反向阻断；所述三相电流型可控整流器中输出的直流电流Idc经直流电感Ldc作为后续三相电流型并网逆变器输入信号，所述三相电流型并网逆变器输出信号iku、ikv和ikw经三相滤波器CL滤波后，以三相正弦波电流馈送至交流电网；所述构成三相电流型全控整流器和三相电流型全控逆变器的全控型功率开关管T11 T16和全控型功率开关管T21 T26为全控器件，分别以PWM11 PWM16和PWM21 PWM26空间矢量脉宽调制信号SVPWM进行控制；设置由数字信号处理器DSP和现场可编程门阵列FPGA构成的控制器，所述永磁同步发电机M1输出的电流信号ia、ib和ic、电压信号va，vb和vc，所述电流型全控整流器输出的直流电流信号Idc，所述电流型全控逆变电路输出的并网电流信号iu，iv和iw，所述电流型全控逆变电路输出的电压信号vu，vv和vw、电网电压信号eu，ev和ew分别经采样电路接入所述控制器中数字信号处理器DSP的采样信号输入端，由所述控制器根据采样信号动态生成分别用于控制全控型功率开关管T11 T16和T21 T26通断的实时空间矢量脉宽调制SVPWM控制脉冲信号PWM11 PWM16和PWM21 PWM26。