专利名称：一种风电双馈变流器用Crowbar保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体变流技术领域，涉及ー种大功率交直交变频电路所用大电流风冷双馈变流器所用Crowbar装置。
背景技术：
目前，国内风电正处于ー个快速增长的阶段，随着风电装机容量的増加，风电接入对电网安全、稳定运行影响日益凸显。作为风电接入关键技术之ー的风电机组低电压穿越技术(LVRT)，对于风电场接入的电网暂态稳定性、电压稳定性具有直接影响。因此国内外很多电网公司都要求风电场具备低电压穿越能力在规定的故障及电网电压跌落吋，风电场保证一定时间范围内能够连续运行而不脱离电网，甚至要求风电场在电网故障发生后发出无功。-
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供Crowbar装置，能够使风电场在故障及电网电压跌落时，保证一定时间范围内能够连续运行而不脱离电网。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风电双馈变流器用Crowbar保护装置，包括交流Crowbar装置和直流Crowbar装置，其特征在于所述交流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻，井分别将开关组件和Crowbar电阻设置于两块安装板上，所述直流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻，并将开关组件和Crowbar电阻配置在同一安装板上，各安装板均通过两侧的滑轨装配在柜内。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置,其特征在于交流Crowbar装置的开关组件包括不控整流桥组件，并联连接的2个IGBT模块组和RC滤波回路，不控整流桥组件连接于RC滤波回路两端。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置,其特征在于所述直流Crowbar装置的开关组件包括ー组IGBT模块组和铝壳泄放电阻，Crowbar电阻包括3只纹波电阻。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于所述IGBT模块组包括IGBT模块，IGBT模块的集电极与吸收ニ极管一的正极相连，吸收电容一连接于IGBT模块的发射极与吸收ニ极管ー的负极之间，吸收电容ニ与吸收ニ极管ニ的正极串联连接后跨接于IGBT模块的集电极与IGBT模块的发射极之间，吸收电阻与吸收ニ极管ニ并联连接，Crowbar电阻与吸收ニ极管一并联连接。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于吸收电容一与吸收ニ极管一之间、吸收电容ニ与吸收ニ极管ニ之间分别通过ー根小铜排相连，吸收电容一与吸收电容ニ之间通过一根小铜排相连。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于每根小铜排分别通过绝缘子一与散热器绝缘。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于IGBT模块通过安装孔固定在散热器上方。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置,其特征在于交流Crowbar装置的开关组件中，不控整流桥组件中的不控整流桥阀组通过4个绝缘子固定在安装板的安装孔处。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置,其特征在于交流Crowbar装置的开关组件中，RC滤波回路的薄膜电容和铝壳电阻并联连接安装在整流桥端部。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置,其特征在于交流Crowbar装置的Crowbar电阻包括2只云母夹层电阻，并且在安装板上呈轴对称放置。前述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置,其特征在于在直流Crowbar装置中，Crowbar电阻包括3只纹波电阻，3只纹波电阻与IGBT模块通过安装孔固定在安装板上。 本实用新型的Crowbar保护装置，采用抽屉式设计，所有元器件均安装在安装板上，交流Crowbar装置包含有开关组件和Crowbar电阻两大部分,直流Crowbar装置只有一个组件，其中包含开关和电阻两部分功能，交流Crowbar装置的开关组件上的2个IGBT并列放置，其散热器风道与柜体侧面平行；不控整流桥安置于大开空处，便于接线；RC滤波元件安置于整流桥端部。直流Crowbar装置的IGBT模块与波纹电阻平行布局；铝壳电阻安置于IGBT模块端部。本实用新型所达到的有益效果本实用新型的Crowbar保护装置电路结构简单，能够有效降低Crowbar保护装置的成本；优化了 Crowbar保护装置各元器件的位置，使接线更加方便；驱动PCB主要通过光纤与变流器相连，避免了电磁干扰；解决了 Crowbar保护装置元器件的散热，利用柜体的风冷循环强迫风冷；IGBT模块没有采用任何电缆电线连接，増加了可靠性；采用抽屉式设计，便于设备的安装、维护。
图I是本实用新型的交流Crowbar装置的电路原理图；图2是本实用新型的直流Crowbar装置的电路原理图；图3是本实用新型的交流Crowbar柜体外观示意图；图4是本实用新型的开关组件左侧示意图；图5是本实用新型的Crowbar电阻左侧内部示意图；图6是本实用新型的开关组件内部正视图；图7是本实用新型的Crowbar电阻内部正视图；图8是本实用新型的直流Crowbar装置左侧示意图；图9是本实用新型的直流Crowbar装置内部正视图。
具体实施方式
本实用新型采用抽屉式结构,交流Crowbar装置包括由开关组件和Crowbar电阻，井分别将开关组件和Crowbar电阻设置于两块安装板上，直流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻,并将开关组件和Crowbar电阻配置在同一安装板上,各安装板均通过两侧的滑轨装配在柜内。如图6，交流Crowbar装置的开关组件包括IGBT模块组及其附属电路，所述附属电路包括IGBT模块I、驱动PCB 5、吸收电容一 41、吸收电容ニ 42、小铜排7、吸收电阻9、吸收ニ极管ー 21、吸收ニ极管ニ 22、绝缘子一 3、散热器6、固定件8，不控整流桥包括阀组13和绝缘子14，还包括RC滤波回路。其中吸收电容一与吸收ニ极管一之间、吸收电容ニ与吸收ニ极管ニ之间分别通过一根小铜排相连，吸收电容一与吸收电容ニ之间通过一根小铜排相连。小铜排7根据吸收ニ极管进行开孔，并将其右侧折叠成90°直角，用于和其它组件 连接，最后通过螺栓连接绝缘子ー 3固定在散热器6上；吸收电阻9并联在吸收ニ极管ニ 22上；散热器6通过2根固定件8固定在安装板上；2个IGBT模块平行放置于安装板上形成风道；不控整流桥的阀组13通过4个绝缘子固定到安装板的大开孔处，通过安装板上的安装孔进行固定连接；RC滤波回路的薄膜电容10和铝壳电阻11安装到整流桥端部附近。如图7所示，交流Crowbar装置的Crowbar电阻包括2只云母夹层电阻14,其中云母夹层电阻平行放置；均通过螺栓将其固定在安装板上。如图9所示,直流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻,Crowbar电阻包括3只纹波电阻16，3只纹波电阻平行放置于安装板上部；开关组件包括ー个IGBT模组和铝壳电阻17，IGBT模组同交流Crowbar中完全一致，铝壳电阻17并联连接在直流Crowbar装置输入端。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风电双馈变流器用Crowbar保护装置，包括交流Crowbar装置和直流Crowbar装置，其特征在于所述交流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻,并分别将开关组件和Crowbar电阻设置于两块安装板上,所述直流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻，并将开关组件和Crowbar电阻配置在同一安装板上，各安装板均通过两侧的滑轨装配在柜内。
2.根据权利要求I所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于交流Crowbar装置的开关组件包括不控整流桥组件，并联连接的2个IGBT模块组和RC滤波回路，不控整流桥组件连接于RC滤波回路两端。
3.根据权利要求I所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于所述直流Crowbar装置的开关组件包括ー组IGBT模块组和ー个铝壳电阻，Crowbar电阻包括3只纹波电阻。
4.根据权利要求2或3所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在干所述IGBT模块组包括IGBT模块，IGBT模块的集电极与吸收ニ极管一的正极相连，吸收电容一连接于IGBT模块的发射极与吸收ニ极管ー的负极之间，吸收电容ニ与吸收ニ极管ニ的正极串联连接后跨接于IGBT模块的集电极与IGBT模块的发射极之间，吸收电阻与吸收ニ极管ニ并联连接，Crowbar电阻与吸收ニ极管一并联连接。
5.根据权利要求2或3所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于吸收电容一与吸收ニ极管一之间、吸收电容ニ与吸收ニ极管ニ之间分别通过ー根小铜排相连，吸收电容一与吸收电容ニ之间通过一根小铜排相连。
6.根据权利要求5所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于每根小铜排分别通过绝缘子一与散热器绝缘。
7.根据权利要求5所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于IGBT模块通过安装孔固定在散热器上方。
8.根据权利要求2所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于交流Crowbar装置的开关组件中，不控整流桥组件中的不控整流桥阀组通过4个绝缘子固定在安装板的安装孔处。
9.根据权利要求2所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于交流Crowbar装置的开关组件中，RC滤波回路的薄膜电容和铝壳电阻并联连接安装在整流桥端部。
10.根据权利要求2所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于交流Crowbar装置的Crowbar电阻包括2只云母夹层电阻，并且在安装板上呈轴对称放置。
11.根据权利要求3所述的风电双馈变流器用Crowbar保护装置，其特征在于在直流Crowbar装置中，所述Crowbar电阻包括的3只纹波电阻与IGBT模块通过安装孔固定在安装板上。
专利摘要本实用新型公开了一种风电双馈变流器用Crowbar保护装置，包括交流Crowbar装置和直流Crowbar装置，其特征在于所述交流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻，并分别将开关组件和Crowbar电阻设置于两块安装板上，所述直流Crowbar装置包括开关组件和Crowbar电阻，并将开关组件和Crowbar电阻配置在同一安装板上，各安装板均通过两侧的滑轨装配在柜内。本实用新型的Crowbar保护装置具有高电压、大电流、结构简单、可靠性高、安装方便等优点，可广泛应用于组成各种大容量的变流器，特别适用于兆瓦级风力发电组变流电路中。
文档编号H02M1/32GK202435256SQ201120359510
公开日2012年9月12日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者周青菁, 张侃, 朱玲 申请人:国电南瑞科技股份有限公司