東汽FD70/FD77風電機組變流器系統原理及應用

　　2.2 變流器勵磁電路
　　變流器正常運行時，并網斷路器D002Q5 處于合閘狀態，給發電機轉子回路提供勵磁支持。來自電網的690V 電源電壓，通過并網斷路器D002Q5 到快速熔斷器D010F2，經過濾波環節D010K2 到主勵磁接觸器E014K4，再經過電抗器D012R2 到網側NPR IGBT 變流模塊。即690V--D002Q5--D010F2--D010K2--E014K4--D012R2--NPR IGBT，這條回路稱為主勵磁回路。
　　因為交直交變流系統，直流母線電壓含有大容量的濾波電容。在變流器啟動過程中，剛開始時直流母線上的電壓為零，如果直接閉合勵磁接觸器E014K4，則相當于690V 直接對地短路，將對電網或網側IGBT 整流模塊造成很大沖擊。所以變流器設置了一條對直流母線的預充電回路。
　　690V 電源電壓經過開關熔斷器E001Q2 到開關熔斷器D010Q5，然后到繼電器E010Q3，再經過加熱限流電阻R 到繼電器K016K3，再到開關熔斷器E011Q2，之后連接到電抗器D012R2，最后到網側IGBT。如圖5 紅色路徑所示，690V--E001Q2--D010Q5--E010Q3--R--K016K3--E011Q2--D012R2--NPR IGBT，這條回路與勵磁接觸器E014K4 是并聯的。因為回路中串聯了加熱電阻R，當中間繼電器K016K3合上時，通過網側IGBT 給直流母線電容進行限流預充電。當直流母線電壓達到額定電壓的80% 左右時，K016K3 與主勵磁接觸器E014K4 相互切換，實現預充電和主勵磁電路的切換過渡。限流電阻安裝在IGBT 內部，當環境溫度小于5℃時，為了保護IGBT 模塊，需要加熱保溫。K116K3 合上時，三相限流電阻自動結成三角形連接負載，IGBT 開始加熱。

圖5 變流器勵磁電路