王宝石， 谷彩连

(沈阳工程学院，辽宁 沈阳 110136)

0 引言

对于直驱同步风力发电系统，如图1所示，其叶片直接与永磁同步发电机相连，由于永磁同步发电机的转子极对数较多，因而可以不需要齿轮箱来提速。永磁同步发电机的定子侧直接与变流器相连，通过机侧变流器把发电机发出的功率传到直流侧，然后再通过网侧变流器把功率直接并入电网。

图1 变速恒频直驱同步风力发电系统

直驱电机侧变流器与永磁同步发电机的定子侧相连，通过对其控制，来实现最大风能的捕获。对于直驱风力发电系统来说，全功率变流器是重要的组成部分，通过变流器可以把发电机发出的能量更好的并网。对于直驱风电并网变流器，有很多关键的技术需要研究。对于大功率直驱风电全功率并网变流器，由于其功率等级的不断提高，其开关器件的额定电流也越来越大。目前，虽然有大功率的IGBT器件，但其成本往往很高，因而需要对大功率并联技术进行研究。

1 直驱风电并网变流器主电路的设计

在直驱风电并网变流器技术条件的基础上，本文主要对变流器主电路的电网侧滤波器、电机侧滤波器、共模抑制电路、制动单元和预充电电路的设计进行介绍。

1.1 电网侧滤波电路的设计

三相电压型PWM整流器输出的电压为PWM波，要实现并网必须要求滤波。传统的网侧滤波器一般为L滤波器，它既要满足矢量控制的要求:即满足矢量三角形，又要实现对并网电流谐波的抑制作用。……