風力發電機(ji)變流(liu)器的(de)工作(zuo)原理主(zhu)要涉及將風力發電機(ji)產生(sheng)的(de)交流(liu)電轉換(huan)為(wei)適合并入(ru)電網(wang)的(de)交流(liu)電。這一過程包括整流(liu)、直流(liu)環節、逆變、PWM控制(zhi)、濾波和(he)并網(wang)等步驟。
1.整流(liu):風(feng)力(li)發電(dian)機產生的交流(liu)電(dian)首(shou)先(xian)通過整流(liu)器(qi)(qi)轉(zhuan)換為直流(liu)電(dian)。整流(liu)器(qi)(qi)通常使用電(dian)力(li)電(dian)子(zi)器(qi)(qi)件(jian),如二(er)極管(guan)或晶閘管(guan)。
2.直(zhi)流(liu)環節:整流(liu)后(hou)的直(zhi)流(liu)電通過一個(ge)中間直(zhi)流(liu)環節,可(ke)以是一個(ge)濾波(bo)電容或一個(ge)蓄電池(chi)組(zu),用于(yu)平滑直(zhi)流(liu)電壓,減少電流(liu)紋波(bo)。
3.逆變(bian):直(zhi)流電(dian)通過逆變(bian)器(qi)轉(zhuan)換為交流電(dian)。逆變(bian)器(qi)使用開關(guan)器(qi)件(如IGBT或MOSFET)以高頻率開關(guan),生成(cheng)與電(dian)網同步的交流電(dian)。
4.PWM控制:逆變器采用脈寬(kuan)調(diao)制(PWM)技術來控制輸出交流電(dian)的頻率和(he)幅值(zhi)。通過調(diao)整PWM信號的占空比(bi),可以控制逆變器輸出電(dian)壓的大(da)小。
5.濾波:逆變后的交(jiao)流電(dian)通過濾波器,濾除高(gao)(gao)次諧波,提高(gao)(gao)電(dian)能質(zhi)量。
6.并(bing)網(wang)(wang):最(zui)后,經過(guo)變流器處理的交流電(dian)通過(guo)并(bing)網(wang)(wang)接口(kou)連接到電(dian)網(wang)(wang)。
風電(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)流(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)主要由整(zheng)流(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)、逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)和(he)濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)組成,其中整(zheng)流(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)將交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)換成直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)將直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)換成與電(dian)(dian)(dian)(dian)網頻率、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)相符的交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)用于(yu)消除整(zheng)流(liu)(liu)和(he)逆變(bian)過程中產(chan)生(sheng)的諧(xie)波(bo)。此外,風電(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)流(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)還采用多重化載波(bo)移相PWM技術,輸(shu)(shu)出波(bo)形近似(si)正弦,諧(xie)波(bo)含量小,確保(bao)輸(shu)(shu)出的電(dian)(dian)(dian)(dian)能質量。