一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及风电变流器技术领域，尤其涉及一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统。


背景技术：

2.现有技术风电变流器并未有一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统，现有技术的风电变流器都是传统断路器与并网接触器的拓扑方案。如中国发明专利cn103855725b公开了一种风电变流器拓扑及控制方法，该专利采用了传统断路器与并网接触器方案，断路器的另一端与熔断器的一端和并网接触器的一端连接，并网接触器的另一端与电机的定子侧连接；导致变流器整机成本较高且整机失效率高，同时元器件体积太大不便维护，影响变流器长期并网运行。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提出一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统，该带智能熔丝的变流器自励磁控制系统省去断路器，在电流过大或者产生拉弧现象时，可实现快速响应动作或者灭弧，保证系统的安全性与可靠性，节省断路器元器件，降低整机成本，具有更高的经济效益。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,包括变压器、机侧变换器、网侧变换器、用于对电流进行检测并当电流过大快速响应及灭弧的智能熔丝、以及并网接触器，所述变压器的前端连接电网，所述变压器后端连接并网接触器，所述并网接触器后端连接网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换通过变流器正负母线连接在一起，所述机侧变换器与所述发电机转子侧连接，所述并网接触器后端通过所述智能熔丝与发电机定子侧连接，所述变压器后端设置有用于通过机侧变换器控制发电机转子励磁实现电机励磁时给变流器正负母线充电的自励磁启机充电回路，所述自励磁启机充电回路包括软启整流单元，所述软启整流单元输入端连接于所述变压器后端，所述软启整流单元输出端连接于所述变流器正负母线。
5.优选地，所述智能熔丝包括熔丝主体、设置于所述熔丝主体上的用于检测经过并网接触器及发电机之间的电流情况的检测单元组件及用于接收所述检测单元检测的电流情况并做出相应处理的反馈控制组件。
6.优选地，所述网侧变换器包括网侧滤波电感及网侧滤波电容，所述机侧变换器包括机侧滤波电感及机侧rc滤波组件。
7.优选地，所述自励磁启机充电回路还包括软启电阻r1及软启开关k1,所述软启整流单元包括软启动子单元及整流器；所述软启整流单元通过软启电阻r1及软启开关k1连接于所述变压器的后端。
8.优选地，所述带智能熔丝的变流器自励磁控制系统还包括滤波电容，所述滤波电容设置于所述并网接触器的后端与所述网侧变换器之间的线路上。
9.采用上述结构之后，带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,包括变压器、机侧变换器、网侧变换器、用于对电流进行检测并当电流过大快速响应及灭弧的智能熔丝、以及并网接触器，所述变压器的前端连接电网，所述变压器后端连接并网接触器，所述并网接触器后端连接网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换通过变流器正负母线连接在一起，所述机侧变换器与所述发电机转子侧连接，所述并网接触器后端通过所述智能熔丝与发电机定子侧连接，所述变压器后端设置有用于通过机侧变换器控制发电机转子励磁实现电机励磁时给变流器正负母线充电的自励磁启机充电回路，所述自励磁启机充电回路包括软启整流单元，所述软启整流单元输入端连接于所述变压器后端，所述软启整流单元输出端连接于所述变流器正负母线；该带智能熔丝的变流器自励磁控制系统省去断路器，在电流过大或者产生拉弧现象时，可实现快速响应动作或者灭弧，保证系统的安全性与可靠性，节省断路器元器件，降低整机成本，具有更高的经济效益。
附图说明
10.图1为本现有技术的风电变流器拓扑的整体电路；
11.图2为本实用新型的带智能熔丝的变流器自励磁控制系统的整体电路图。
具体实施方式
12.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于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
13.实施例一
14.请参阅图2，图2为本实用新型的带智能熔丝的变流器自励磁控制系统的整体电路图；
15.本实施例公开了一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统10,包括变压器11、机侧变换器15、网侧变换器14、用于对电流进行检测并当电流过大时快速响应灭弧的智能熔丝13、以及并网接触器12，变压器11的前端连接电网，变压器11后端连接并网接触器12，并网接触器12后端连接网侧变换器14，机侧变换器15及网侧变换14通过变流器正负母线连接在一起，机侧变换器15与发电机转子侧连接，并网接触器后端通过智能熔丝13与发电机定子侧连接，变压器11后端设置有用于通过机侧变换器15控制发电机转子励磁实现电机励磁时给变流器正负母线充电的自励磁启机充电回路，所述自励磁启机充电回路包括软启整流单元17，软启整流单元17输入端连接于变压器11后端，软启整流单元17输出端连接于变流器正负母线。
16.在工作时，首先通过软启整流单元17给变流器母线充电，待变流器母线有电后通过机侧变换器15控制发电机转子励磁实现电机励磁，软启整流单元充电停止，发电机定子侧电压与网侧变换器14同步给变流器母线充电，变流器母线电压稳定后，网侧变换器14进入网侧调制状态，此状态下主控可发出并网指令，机侧变换器15自检并检测定子侧电压与电网电压是否同频同相，待同步完成，并网接触器合闸即可并网运行，在风电机组正常并网前所需的自励磁能量全部由发电机提供。
17.实施例二
18.本实施例以实施例一为基础，在本实施例中，智能熔丝13包括熔丝主体、设置于所述熔丝主体上的用于检测经过并网接触器及发电机之间的电流情况的检测单元组件及用于接收所述检测单元检测的电流情况并做出相应处理的反馈控制组件。
19.网侧变换器14包括网侧滤波电感及网侧滤波电容，机侧变换器15包括机侧滤波电感及机侧rc滤波组件。
20.所述自励磁启机充电回路还包括软启电阻r1及软启开关k1,所述软启整流单元包括软启动子单元及整流器；所述软启整流单元通过软启电阻r1及软启开关k1连接于变压器11的后端。
21.所述带智能熔丝的变流器自励磁控制系统还包括滤波电容16，所述滤波电容16设置于所述并网接触器12的后端与网侧变换器14之间的线路上。
22.该带智能熔丝的变流器自励磁控制系统省去断路器，在电流过大或者产生拉弧现象时，可实现快速响应动作或者灭弧，保证系统的安全性与可靠性，节省断路器元器件，降低整机成本，具有更高的经济效益。
23.应当理解的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，不能因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,其特征在于，包括变压器、机侧变换器、网侧变换器、用于对电流进行检测并当电流过大时快速响应及灭弧的智能熔丝、以及并网接触器，所述变压器的前端连接电网，所述变压器后端连接并网接触器，所述并网接触器后端连接网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换通过变流器正负母线连接在一起，所述机侧变换器与发电机转子侧连接，所述并网接触器后端通过所述智能熔丝与发电机定子侧连接，所述变压器后端设置有用于通过机侧变换器控制发电机转子励磁实现电机励磁时给变流器正负母线充电的自励磁启机充电回路，所述自励磁启机充电回路包括软启整流单元，所述软启整流单元输入端连接于所述变压器后端，所述软启整流单元输出端连接于所述变流器正负母线。2.根据权利要求1所述的带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,其特征在于，所述智能熔丝包括熔丝主体、设置于所述熔丝主体上的用于检测经过并网接触器及发电机之间的电流情况的检测单元组件及用于接收所述检测单元检测的电流情况并做出相应处理的反馈控制组件。3.根据权利要求1所述的带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,其特征在于，所述网侧变换器包括网侧滤波电感及网侧滤波电容，所述机侧变换器包括机侧滤波电感及机侧rc滤波组件。4.根据权利要求1所述的带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,其特征在于，所述自励磁启机充电回路还包括软启电阻r1及软启开关k1,所述软启整流单元包括软启动子单元及整流器；所述软启整流单元通过软启电阻r1及软启开关k1连接于所述变压器的后端。5.根据权利要求1所述的带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,其特征在于，所述带智能熔丝的变流器自励磁控制系统还包括滤波电容，所述滤波电容设置于所述并网接触器的后端与所述网侧变换器之间的线路上。

技术总结
本实用新型公开了一种带智能熔丝的变流器自励磁控制系统,包括变压器、机侧变换器、网侧变换器、用于对电流进行检测并当电流过大时快速响应及灭弧的智能熔丝、以及并网接触器，所述机侧变换器及网侧变换通过变流器正负母线连接在一起，所述机侧变换器与所述发电机转子侧连接，所述并网接触器后端通过所述智能熔丝与发电机定子侧连接，所述变压器后端设置有用于通过机侧变换器控制发电机转子励磁实现电机励磁时给变流器正负母线充电的自励磁启机充电回路；该控制系统省去断路器，在电流过大或者产生拉弧现象时，可实现快速响应动作或者灭弧，保证系统的安全性与可靠性，节省断路器元器件，降低整机成本，具有更高的经济效益。具有更高的经济效益。具有更高的经济效益。


技术研发人员：王琰 周强 吕一航 王乐 李明
受保护的技术使用者：深圳市禾望电气股份有限公司
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/9/1