Inverter output filters and EMI fil

Inverter output filters and EMI filters are rated for 1
p.u. output power, making filter design difficult and
costly.

Converter efficiency plays an important factor in total
system efficiency over the entire operating range.
Doubly Fed Induction Generator ASG System
Recent developments seek to avoid most disadvantages of
direct-in-line converter based ASGs. Fig. 5 shows an alternative
ASG concept that consists of a doubly fed induction
generator (DFIG) with a four-quadrant ac-to-ac converter
based on insulated gate bipolar transistors (IGBTs) connected
to the rotor windings. Compared to direct-in-line
systems, this DFIG offers the following advantages:

Reduced inverter cost, because inverter rating is typically
25% of total system power, while the speed
range of the ASG is ±33% around the synchronus
speed (Fig. 6).

Reduced cost of the inverter filters and EMI filters,
becuase filters are rated for 0.25 p.u. total system
power, and inverter harmonics represent a smaller
fraction of total system harmonics.

Improved system efficiency; Table 2 shows the system
losses for different windmill concepts. The losses
are shown separately for the generator and for the
IGBT inverters. Approximately 2-3% efficiency improvement
can be obtained.

Power-factor control can be implemented at lower
cost, because the DFIG system (four-quadrant converter
and induction machine) basically
operates similar to a
synchronous generator. The converter
has to provide only excitation
energy.
In addition, compared to silicon-controlled
rectifier (SCR) based Kramer
drives [3], the DFIG with a four-quadrant
converter in the rotor circuit enables decoupled
control of active and reactive
power of the generator.
Dynamic Model
of a Doubly Fed Induction
Generator
To develop decoupled control of active
and reactive power, a DFIG dynamic
model is needed. The construction of a
DFIG is similar to a wound rotor induction
machine (IM) and comprises a
three-phase stator winding and a
three-phase rotor winding. The latter is
fed via slip rings. The voltage and torque
equations of the DFIG in a stationary reference
frame are:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อินเวอร์เตอร์แสดงผลตัวกรอง และตัวกรอง EMI คะแนนสำหรับ 1พลังงานพียู ทำให้ออกแบบตัวกรองยาก และค่าใช้จ่ายประสิทธิภาพการแปลงเล่นปัจจัยสำคัญทั้งหมดประสิทธิภาพระบบช่วงการทำงานทั้งหมดDoubly Fed เหนี่ยวนำระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ASGพยายามหลีกเลี่ยงข้อเสียส่วนใหญ่ของการพัฒนาล่าสุดแปลงโดยตรงในบรรทัดตาม ASGs รูป 5 แสดงแทนASG แนวคิดที่ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำอาหารมาก doublyเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (DFIG) กับตัวแปลง ac-ac 4 quadrantอิงจากประตูฉนวนขั้วทรานซิสเตอร์ (IGBTs) เชื่อมต่อขดลวดที่โรเตอร์ เมื่อเทียบกับในสายตรงระบบ DFIG นี้มีข้อดีดังต่อไปนี้:อินเวอร์เตอร์ลดต้นทุน เนื่องจากการจัดอันดับของอินเวอร์เตอร์โดยทั่วไปคือ25% ของพลังงานทั้งระบบ ในขณะที่ความเร็วASG มี ±33% รอบ synchronusความเร็ว (6 รูป)ลดต้นทุนของอินเวอร์เตอร์ฟิลเตอร์และฟิลเตอร์ EMIเนื่องจากตัวกรองคะแนนสำหรับระบบทั้งหมดของพียู 0.25พลังงาน และฮาร์โมนิอินเวอร์เตอร์แสดงมีขนาดเล็กส่วนของเสียงดนตรีทั้งระบบระบบการปรับปรุงประสิทธิภาพ ตารางที่ 2 แสดงระบบขาดทุนสำหรับแนวคิดของกังหันลมที่แตกต่างกัน การสูญเสียแสดงชนิด สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการIGBT อินเวอร์เตอร์ ประมาณ 2-3% เพิ่มประสิทธิภาพจะได้สามารถดำเนินการควบคุมตัวประกอบกำลังที่ต่ำต้นทุน เนื่องจากระบบ DFIG (แปลง 4 quadrantเครื่องเหนี่ยวนำ) โดยทั่วไปดำเนินธุรกิจคล้ายกับการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ตัวแปลงได้เพื่อให้กระตุ้นเท่านั้นพลังงานนอกจากนี้ เมื่อเทียบกับซิลิโคนที่ควบคุมrectifier (SCR) คะแนนเครเมอร์ไดรฟ์ [3], DFIG กับสี่-quadrantแปลงในวงจรใบพัดช่วยให้สามารถแยกควบคุมการทำงาน และปฏิกิริยาพลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารูปแบบแบบไดนามิกของอาหารมากแบบ Doubly เหนี่ยวนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อพัฒนางานควบคุม decoupledและ พลังงานปฏิกิริยา DFIG ที่แบบไดนามิกรูปแบบจำเป็นต้อง การก่อสร้างDFIG เป็นคล้ายกับการเหนี่ยวนำในโรเตอร์บาดแผลเครื่อง (IM) และประกอบด้วยการขดลวดสเตเตอร์ 3 เฟสและขดลวดโรเตอร์ 3 เฟส หลังมีเลี้ยงผ่านแหวนลื่น แรงดันและแรงบิดสมการของ DFIG ในการอ้างอิงที่อยู่นิ่งเฟรมคือ:

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อินเวอร์เตอร์ฟิลเตอร์ออกและฟิลเตอร์อีเอ็มได้รับการประเมิน 1
p.u. อำนาจออกทำให้การออกแบบตัวกรองที่ยากลำบากและ
เสียค่าใช้จ่าย.
? ประสิทธิภาพการแปลงเล่นเป็นปัจจัยสำคัญในการรวม
ประสิทธิภาพของระบบในช่วงปฏิบัติการทั้งหมด.
ทวีคูณเฟดเหนี่ยวนำเครื่องปั่นไฟ ASG ระบบ
การพัฒนาล่าสุดพยายามที่จะหลีกเลี่ยงข้อเสียส่วนใหญ่ของ
ASGs โดยตรงในบรรทัดแปลงตาม มะเดื่อ. 5 แสดงให้เห็นทางเลือก
แนวคิด ASG ที่ประกอบด้วยการเหนี่ยวนำเลี้ยงทวีคูณ
กำเนิด (DFIG) กับสี่ Quadrant AC-AC เพื่อแปลง
ขึ้นอยู่กับประตูฉนวนทรานซิสเตอร์สองขั้ว (IGBTs) ที่เชื่อมต่อ
ไปยังขดลวดโรเตอร์ เมื่อเทียบกับการโดยตรงในบรรทัด
ระบบ DFIG นี้มีข้อดีดังต่อไป
? การลดค่าใช้จ่ายในอินเวอร์เตอร์, อินเวอร์เตอร์เพราะคะแนนเป็นปกติ
25% ของพลังงานทั้งระบบในขณะที่ความเร็ว
ช่วงของ ASG เป็น± 33% รอบ synchronus
ความเร็ว (รูปที่. 6).
? ค่าใช้จ่ายของฟิลเตอร์อินเวอร์เตอร์และตัวกรองอีเอ็มลดลง
เพราะฟิลเตอร์ได้รับการประเมิน 0.25 PU ระบบรวม
อำนาจและฮาร์โมนิอินเวอร์เตอร์ที่มีขนาดเล็กเป็นตัวแทนของ
ส่วนของระบบฮาร์โมนิทั้งหมด.
? ประสิทธิภาพของระบบที่ดีขึ้น; ตารางที่ 2 แสดงให้เห็นถึงระบบ
การสูญเสียสำหรับแนวคิดกังหันลมที่แตกต่างกัน การสูญเสียที่
จะแสดงแยกต่างหากสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสำหรับ
อินเวอร์เตอร์ IGBT ปรับปรุงประสิทธิภาพโดยประมาณ 2-3%
สามารถรับได้.
? ควบคุมพลังงานปัจจัยสามารถดำเนินการที่ต่ำกว่า
ค่าใช้จ่ายเนื่องจากระบบ DFIG (แปลงสี่ Quadrant
และเหนี่ยวนำเครื่อง) โดยทั่วไป
ดำเนินการคล้ายกับ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโคร แปลง
ที่มีการให้การกระตุ้นเพียง
พลังงาน.
นอกจากนี้เมื่อเทียบกับซิลิกอนที่ควบคุม
rectifier (SCR) ตาม Kramer
ไดรฟ์ [3] ที่ DFIG กับสี่ Quadrant
แปลงในวงจรใบพัดช่วย decoupled
ควบคุมการใช้งานและปฏิกิริยา
อำนาจของ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า.
แบบไดนามิกรุ่น
ของเฟดทวีคูณเหนี่ยวนำ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เพื่อพัฒนาควบคุม decoupled ของการใช้งาน
พลังงานและปฏิกิริยาแบบไดนามิก DFIG
รุ่นเป็นสิ่งจำเป็น การก่อสร้าง
DFIG คล้ายกับแผลโรเตอร์เหนี่ยวนำ
เครื่อง (IM) และประกอบด้วย
สเตเตอร์สามเฟสที่คดเคี้ยวและ
โรเตอร์สามเฟสที่คดเคี้ยว หลังมีการ
เลี้ยงผ่านแหวนลื่น แรงดันไฟฟ้าและแรงบิด
สมการของ DFIG ในการอ้างอิงนิ่ง
กรอบคือ: