三電平逆變器-文檔資料

1、12345.2 三電平逆變器三電平逆變器56789101112131418V1533dV23dV3dV1617172abcrefsabcsVTV TV TV TTTTT18113dVV3213jdVV e6733jdVV ejrefrefVV e63131333jjjdadbdcrefsV TV eTV eTV e T131cossincossincossin3366333dadbdcrefsV TVjTVjTVjT19313(cossin )2233:3(sin )22refabcsdrefbcsdVTTTjTVVTTTV實部:虛部：sabcTTTT1 2sin 2sin131 2sin3a

2、sabsacsaTTmTTmTTm03am3refadVmV01am20212223242526結論：結論：2728293031323334353637消除偶次諧波的改消除偶次諧波的改進型進型SVM實測波型實測波型383940aaPaNTTT(1)2(1)2aaPaaNTTtTTt11t 4112()dddvvV 0t 0t 0t 0t 0t 0t 21()dddvvV 12|dddvvV 42Vd1 上升上升435.5 多電平二極管箝位式逆變器多電平二極管箝位式逆變器441S2S3S1S2S3SANv451S2S3S4S1S2S3S4SANv46m6(1)m3(1)(2)mm(1)m4748

3、495051M3+-直流環(huán)節(jié)網側整流器03電平逆變器DC100 Hz1 Hz50/60 Hz3-ph. 2.3 - 36 kV AC50/60 Hz52535412 Inv. IGCTs+2 Pro. IGCTs標準的交流感應電動機DCLink 3-電平電壓源型逆變器電平電壓源型逆變器 (VSI)正弦波濾波器正弦波濾波器IGCT 集成門極驅動和續(xù)流二極管的IGCTNPC Diode 中性點鉗位二極管55速度控制速度控制 PIDREF轉距給定轉距給定轉距給定轉距給定調節(jié)器調節(jié)器速度給定速度給定觸發(fā)邏輯觸發(fā)邏輯開關位置開關位置電壓電壓電流電流=電機模型電機模型轉距和磁通轉距和磁通比較器比較器3轉距

4、轉距計算速度計算速度磁通磁通直接轉矩控制直接轉矩控制DTC具有具有25us的控制周期的控制周期56MMCB 電壓尖峰脈沖電壓尖峰脈沖 20kV/s 共模電壓共模電壓 2500V 電壓尖峰脈沖電壓尖峰脈沖 5V/s 共模電壓共模電壓 0V57共用共用直流母線直流母線電網供電電網供電1 . 2ARU或或LSU電機驅動電機驅動1 motorCOU LSU#1 CBUSMINU #1WCU EXU58電網供電電網供電1 . 2ARU或或LSU電機驅動電機驅動24 (5) motors共用共用直流母線直流母線COU ARU#1ARU#2CBUASMINU #1ASMINU#2ASMINU#3SMINU

5、#4WCU EXU59逆變單元逆變單元ARU EXULSU COUWCUCBUINUACS6000基本模塊基本模塊預定義接口預定義接口功率功率,冷卻和冷卻和 控制連接控制連接DTCIM ACS 6000AD SM ACS 6000SD PM ACS 6000PM IM ACS 6000AD TWIN -HISPIN 60雙雙ARU(有源整流單元有源整流單元)公共公共CBU(電容組單元電容組單元)INU(逆變單元逆變單元)電動機電動機(2個異步電動機個異步電動機)1個同步電動機個同步電動機619 MVA逆變器逆變器12 大功率半導體大功率半導體 IGCT4象限運行象限運行Phase module

6、sEMC FilterDC (-)DC (+)DC (NP)Clamping circuitPhase modulesEMC FilterClamping circuitMotororReenforcedEMC Filter(IFU)AC DCDC ACM電動狀態(tài)電動狀態(tài)能量發(fā)電狀態(tài)發(fā)電狀態(tài)能量62AC DCDC ACMDC ACMPhase modulesEMC FilterClamping circuitMotorINUInverter UnitPhase modulesEMC FilterDC (-)DC (+)DC (NP)Clamping circuitPhase modulesEM

7、C FilterClamping circuitMotororReenforcedEMC Filter(IFU)SupplytransformerARUActive rectifierUnitINUInverter UnitARU 供電時最多帶供電時最多帶 4 臺電機臺電機LSU 供電時最多帶供電時最多帶 5 臺電機臺電機63IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)：電子注入增強型門極晶體管：電子注入增強型門極晶體管耐壓達耐壓達4KV以上的以上的IGBT系列電力電子器件系列電力電子器件通過采取增強注入的結構實現(xiàn)了低通態(tài)電壓通過采取增強注入的結構實現(xiàn)了低通

8、態(tài)電壓使大容量電力電子器件取得了飛躍性的發(fā)展使大容量電力電子器件取得了飛躍性的發(fā)展具有低損耗、高速動作、高耐壓、有源柵驅動智能化等特點具有低損耗、高速動作、高耐壓、有源柵驅動智能化等特點采用溝槽結構和多芯片并聯(lián)而自均流的特性，使其進一步擴大電流容量采用溝槽結構和多芯片并聯(lián)而自均流的特性，使其進一步擴大電流容量日本東芝開發(fā)的日本東芝開發(fā)的IECT兼有兼有IGBT和和GTO兩者的優(yōu)點：低飽和壓降，寬安全工作區(qū)兩者的優(yōu)點：低飽和壓降，寬安全工作區(qū)(吸吸收回路容量僅為收回路容量僅為GTO的的1/10左右左右)，低柵極驅動功率，低柵極驅動功率(比比GTO低兩個數(shù)量級低兩個數(shù)量級)和較高的和較高的工作頻率工作頻率器件采用平板壓接式電極引出結構，可靠性高，性能已經達到器件采用平板壓接式電極引出結構，可靠性高，性能已經達到4.5KV/1500A的水平的水平64IGCT 與與IGBT的損耗對比的損耗對比65sym.GTOIGCTDiodeLV-IGBT適于未