CN209593003U - 一种双馈变流器及电力电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双馈变流器及电力电子设备，所述双馈变流器包括断路器Q1、并网接触器K3、网侧模块GMU、机侧模块MMU、发电机G、熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1、整流桥REC1和母线电容Cbus，发电机G通过并网接触器K3和断路器Q1与电网相连接，整流桥REC1通过限流电阻R1、软启接触器K1和熔断器Q2与电网相连接，网侧模块GMU通过网侧电感L1、熔断器FU1和断路器Q1与电网相连接，机侧模块MMU通过机侧电感L2与发电机G相连接，网侧模块GMU与机侧模块MMU相连接，整流桥REC1和母线电容Cbus分别搭接于机侧模块MMU和网侧模块GMU连接的线路上。本实用新型的双馈变流器具有成本低且发热量小的优点。

Description

一种双馈变流器及电力电子设备

技术领域

本实用新型涉及变流器领域，具体涉及一种双馈变流器及电力电子设备。

背景技术

如图1所示，现有技术的双馈变流器由断路器Q1、并网接触器K3、软启软启接触器K2、滤波电容C、网侧模块GMU、机侧模块MMU、软启回路和发电机G 组成，其中软启回路采用直流侧软启方式，包括熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1、整流桥REC1和母线电容Cbus，滤波电容C1安装在网侧回路，正常工作时电容的无功由网侧回路进行补偿。

变流器接到启机命令后，闭合主断路器Q1，然后闭合软启接触器K1，当母线电压上升到一定值后，断开软启接触器K1，网侧模块GMU逆变对电容C进行充电，当电容C的电压幅值、频率和相位满足要求后，闭合主接触器K2，网侧先进入不控整流然后进入调制状态，至此网侧开启，机侧励磁和同步后并网接触器K3闭合，变流器进入正常发电状态。当变流器接收到停机命令后，机侧进行减载处理并断开并网接触器K3，机侧和网侧相继停止调制后，断开主接触器 K2，断路器Q1处于闭合状态，下一次启机时重复上述过程，在维护或者故障状态下断路器Q1断开。

然而，现有技术的双馈变流器采用了三个接触器K1、K2和K3，其中K2体积大，占用空间，损耗大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本低且发热量小的双馈变流器及电力电子设备，以解决现有技术的双馈变流器成本高且发热量大的技术问题。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双馈变流器，包括网侧模块GMU及机侧模块MMU，其特征在于，还包括断路器Q1、并网接触器K3、发电机G、整流桥REC1和母线电容Cbus，发电机G通过并网接触器K3和断路器Q1与电网相连接，机侧模块MMU通过机侧电感L2与发电机G相连接，网侧模块GMU与机侧模块MMU相连接，整流桥REC1 和母线电容Cbus分别搭接于机侧模块MMU和网侧模块连接的线路上。

进一步地，所述双馈变流器还包括熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1 和整流桥REC1，整流桥REC1通过限流电阻R1、软启接触器K1和熔断器Q2与电网相连接。

进一步地，所述的双馈变流器还包括滤波电容C1，滤波电容C1连接于发电机G与并网接触器K3中间。

进一步地，所述的双馈变流器还包括熔断器FU1和网侧电感L1，熔断器FU1 和网侧电感L1串联于断路器Q1和网侧模块GMU之间。

进一步地，熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1、整流桥REC1和母线电容Cbus形成软启回路。

本实用新型还提供了一种电力电子设备，其采用了上述的双馈变流器。

与现有技术相比较，采用上述技术方案，采用断路器和并网接触器两级并网结构，主拓扑中节省了网侧模块和电网之间的主接触器，降低了成本，降低了器件发热量，降低了失效率，节省了空间，利于整机结构布局；软启回路采用直流侧软启方式，由断路器前端取电，可实现系统的软启，减小电网对母线电容的冲击；滤波电容C1加在发电机和并网接触器中间，电容无功补偿由网侧变成机侧进行，降低网侧电流的同时优化机侧电流，系统损耗更小。

附图说明

图1为现有技术的双馈变流器的示意图。

图2为本实用新型实施例的双馈变流器的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种双馈变流器，包括断路器Q1、并网接触器K3、网侧模块GMU、机侧模块MMU、发电机G、熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1、整流桥REC1、母线电容Cbus、滤波电容C1、熔断器 FU1、网侧电感L1和机侧电感L2。

发电机G通过并网接触器K3和断路器Q1与电网相连接，整流桥REC1通过限流电阻R1、软启接触器K1和熔断器Q2与电网相连接，在本实施例中，限流电阻R1、软启接触器K1和熔断器Q2的连接顺序不是固定的，其在整流桥REC1 与电网之间的连接顺序可以进行先后变换。

网侧模块GMU通过网侧电感L1、熔断器FU1、断路器Q1与电网相连接，机侧模块MMU通过机侧电感L2与发电机G相连接，网侧模块GMU与机侧模块MMU 相连接，整流桥REC1和母线电容Cbus分别搭接于机侧模块MMU和网侧模块GMU 连接的线路上。熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1、整流桥REC1和母线电容Cbus形成软启回路。

滤波电容C1连接于发电机G与并网接触器K3中间。熔断器FU1和网侧电感L1串联于断路器Q1和网侧模块GMU之间。

上述双馈变流器的工作原理如下：

启机逻辑：启机时变流器先进行软启动作，闭合软启接触器K1，当母线电压上升到一定值时，断路器Q1闭合，网侧先进入不控整流状态，然后网侧调制后网侧开启，机侧模块在同步时会对滤波电容C1进行无功补偿，当定子电压与电网电压锁相同步后并网接触器K3闭合，变流器进入发电状态。

停机逻辑：停机时变流器机侧先减载然后断开并网接触器K3，机侧和网侧相继封波后，变流器网侧会处于不控整流阶段，下一次启机时网侧直接进入调制状态。

故障逻辑：故障时机侧先减载然后断开并网接触器K3，机侧和网侧相继封波后，断路器Q1断开。

维护逻辑：维护时断路器Q1断开。

本实用新型还提供了一种电力电子设备，其采用了上述实施例所述的双馈变流器。

综上所述，采用上述技术方案，采用断路器和并网接触器两级并网结构，主拓扑中节省了网侧模块和电网之间的主接触器，降低了成本，降低了器件发热量，降低了失效率，节省了空间，利于整机结构布局；软启回路采用直流侧软启方式，由断路器前端取电，可实现系统的软启，减小电网对母线电容的冲击；滤波电容C1加在电机和并网接触器中间，电容无功补偿由网侧变成机侧进行，降低网侧电流的同时优化机侧电流，系统损耗更小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双馈变流器，包括网侧模块GMU及机侧模块MMU，其特征在于，还包括断路器Q1、并网接触器K3、发电机G、整流桥REC1和母线电容Cbus，发电机G通过并网接触器K3和断路器Q1与电网相连接，机侧模块MMU通过机侧电感L2与发电机G相连接。

2.如权利要求1所述的双馈变流器，其特征在于，所述双馈变流器还包括熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1和整流桥REC1，整流桥REC1通过限流电阻R1、软启接触器K1和熔断器Q2与电网相连接，网侧模块GMU通过网侧电感L1、熔断器FU1、断路器Q1与电网相连接。

3.如权利要求1所述的双馈变流器，其特征在于，还包括滤波电容C1，滤波电容C1连接于发电机G与并网接触器K3中间。

4.如权利要求1所述的双馈变流器，其特征在于，还包括熔断器FU1和网侧电感L1，熔断器FU1和网侧电感L1串联于断路器Q1和网侧模块GMU之间。

5.如权利要求2所述的双馈变流器，其特征在于，熔断器Q2、软启接触器K1、限流电阻R1、整流桥REC1和母线电容Cbus形成软启回路。

6.一种电力电子设备，其特征在于，所述电力电子设备包括权利要求1-5任一所述的双馈变流器。