[發明專利]一種風電變流器及其低溫啟動方法

有效

• 申請號: 201911337927.3
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110994969B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 盧鋼;石順風;程攀;江日臻;蔣侃
• 申請（專利權）人: 浙江日風電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H05K7/20;H02J3/38;H02M7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田媛媛

1.一種風電變流器，其特征在于，包括網側IGBT、控制系統、控制電路、設置在所述控制電路中的PCB上的加熱裝置、與所述網側IGBT相連的驅動電路，其中：

所述控制系統，用于在上電后實時獲取風電變流器機柜內部的第一溫度，在所述第一溫度處于正常啟動溫度與生存溫度之間時控制所述加熱裝置給所述PCB進行加熱，在所述PCB的溫度達到預設溫度后控制所述加熱裝置停止給所述PCB的加熱并控制所述驅動電路進入低溫模式且控制網側變流器空載運行，在所述風電變流器機柜內部的溫度達到所述正常啟動溫度時控制所述驅動電路進入正常模式且使所述風電變流器進行啟動；

所述驅動電路，用于在進入所述低溫模式時使所述網側IGBT進入線性放大區，并在進入所述正常模式時使所述網側IGBT進入開關模式；

所述驅動電路包括控制開關、與所述控制開關相連的控制模塊、與所述控制模塊及所述控制開關相連的供電電源、與第一電源相連的第一開關、與第二電源相連的第二開關、串聯連接的第一開關管和第二開關管、連接在所述第一開關管與所述第二開關管的串聯連接點和所述網側IGBT的門極之間的第一電阻、連接在所述第一開關管與所述第二開關管的串聯連接點和所述網側IGBT的門極之間的第二電阻和第三開關；其中，所述控制開關、所述控制模塊及所述供電電源依次串聯，所述第一電源的電壓大于所述第二電源的電壓，所述第一電阻大于所述第二電阻，所述第一開關的第一端及所述第二開關的第一端均與所述第一開關管的輸入端相連，所述第一開關的第二端與所述第一電源相連，所述第二開關的第二端與所述第二電源相連，所述第一開關管的輸出端與所述第二開關管的輸入端相連，所述第一開關管的控制端與所述第二開關管的控制端相連，所述第二開關管的輸出端接入-15V電源，所述第二電阻和所述第三開關串聯在所述第一開關管與所述第二開關管的連接點與所述網側IGBT的門極之間，且所述第二電阻與所述第三開關的串聯電路與所述第一電阻相并聯；

當所述驅動電路進入所述低溫模式時，所述控制開關閉合，以使所述控制模塊得電，在所述控制模塊的作用下，所述第二開關閉合、所述第一開關及所述第三開關斷開；

當所述驅動電路進入所述正常模式時，所述控制開關斷開，以使所述控制模塊斷電，在所述控制模塊的作用下，所述第一開關及所述第三開關閉合、所述第二開關斷開。

2.根據權利要求1所述的風電變流器，其特征在于，還包括：

設置在所述風電變流器機柜內的散熱器上的風扇；

相應地，所述控制系統還用于在所述網側IGBT進入線性放大區且所述網側變流器空載運行時，控制所述風扇進行啟動。

3.根據權利要求1所述的風電變流器，其特征在于，所述控制系統還用于在所述風電變流器機柜內部的溫度達到所述正常啟動溫度時控制所述網側變流器停機。

4.根據權利要求1所述的風電變流器，其特征在于，還包括：

設置在所述加熱裝置與所述PCB之間的導熱層。

5.根據權利要求4所述的風電變流器，其特征在于，還包括：

設置在所述導熱層上、用于實時獲取所述PCB的溫度的溫度檢測裝置。

6.根據權利要求4所述的風電變流器，其特征在于，所述導熱層為導熱硅膠。

7.根據權利要求4所述的風電變流器，其特征在于，所述加熱裝置為發熱電阻片。

8.根據權利要求1至7任一項所述的風電變流器，其特征在于，所述驅動電路在從所述正常模式變為所述低溫模式時，控制所述網側IGBT的驅動電壓從第一電壓轉換為第二電壓，并控制所述網側IGBT門極的驅動電阻從第一阻值轉換為第二阻值，其中，所述第一電壓大于所述第二電壓，所述第一阻值小于所述第二阻值。

9.一種風電變流器低溫啟動方法，其特征在于，基于如權利要求1至8任一項所述的風電變流器，包括：

控制系統在上電后實時獲取風電變流器機柜內部的第一溫度，在所述第一溫度處于正常啟動溫度與生存溫度之間時控制加熱裝置給控制電路中的PCB進行加熱；

在所述PCB的溫度達到預設溫度后，所述控制系統控制所述加熱裝置停止給所述PCB的加熱，并控制驅動電路進入低溫模式，以使網側IGBT進入線性放大區，且控制網側變流器空載運行；

在所述風電變流器機柜內部的溫度達到所述正常啟動溫度時，所述控制系統控制所述驅動電路進入正常模式，以使所述網側IGBT進入開關模式，并使所述風電變流器進行啟動。