碳化硅风电变流器(碳化硅风电变流器工作原理)

海潮机械 2023-01-19 13:40 编辑:admin 269阅读

1. 碳化硅风电变流器工作原理

德国工业巨头西门子研发了5年之久的新型高铁列车“Velaro Novo”,终于得以与世人见面。他们希望凭借这款产品抗衡中国中车,以夺下包括美国、巴西、马来西亚、新加坡等国的高铁列车订单。

首先,“Velaro Novo”采用8兆瓦的牵引电机,最高时速可达360公里/时。车体外壳应用了摩擦搅拌焊技术,再加上碳化硅牵引辅助变流器,使得列车的重量比上一代减轻了15%。

它最大的亮点,在于运营成本低。

出于空气动力学的考虑,西门子对“Velaro Novo”的转向架及车顶形状做了改变。这样一来,跟前几代车型相比,它的能耗降低了30%之多,平均一列车每年可以少排放1.375吨的二氧化碳。放眼现今世界各国高速列车的运营成本,人工、维护和能耗三项加起来,都差不多能占到一半。优化能耗,也就意味着运营成本大幅降低。

列车还配备了先进的智能化传感器,可以对维修、铁路状况、损坏等情况自动发出预警,从而减少维修费用。

与此同时,乘客可利用的空间也增加了10%。列车将通道宽度从524毫米扩大到535毫米,并遵循“空管”(empty tube)原则,即车厢内不设一件固定不动的设施,乘客可以根据自己的意愿随便摆放。西门子相信,后者将会非常吸引普通民众的眼球。

这些座位都可以随便移动

对运营商来说,这种灵活的设计可能也会更加“讨喜”。即便在列车“上了年纪”后,车内也可以按照时下的流行趋势重新布置,不会显得很过时。

行李架也可以随便移动

《世界报》介绍称,西门子“Velaro”系列已经开发了4代,在全球范围内非常畅销。从2000年至今,该系列的足迹遍布德国、荷兰、比利时、瑞士、西班牙、法国、中国、俄罗斯、英国和土耳其等国,每天的里程之和超过100万公里。

自今年4月以来,西门子一直在测试“Velaro Novo”的各个部件,目前一辆全新的测试车正在德国进行试运行。9月18日,柏林还将举办新12届“德国轨道交通技术展”,这也是全球最具规模和影响力的轨道交通专业展览会。届时,这款本土新产品必将成为重头戏。

西门子预计,“Velaro Novo”车将于2023年正式投产运行,加入ICE(Inter City Express,即德国城际特快)大家庭。

2. 什么是碳化硅变流器

优点:在太阳能逆变器领域,碳化硅二极管的使用量也非常巨大。太阳能逆变器的安装量每年持续增长,预计未来10~15年会有15%的能源(目前是1%)来自太阳能。太阳能是免费的,且取之不尽用之不竭。国内已出台相关政策,个人可以把太阳能电力卖给国家电网。碳化硅半导体可应用于太阳能逆变器的Boost。随着太阳能逆变器成本的优化,不少厂家会使用碳化硅的MOSFET作为主逆变的器件,用来替换原来的三电平(逆变器)控制复杂电路。”王利民说,“在政策驱动方面,欧盟有20-20-20目标,即到2020年,能效提高20%,二氧化碳排放量降低20%,可再生能源达到20%。NEA也设定了清洁能源目标,到2030年要满足中国20%的能源需求。”

缺点:由于SiC器件的制造工艺成本较高,并且缺乏量产,因而很难被广泛使用。SiC器件的批量生产需要精心设计的稳健架构和制造工艺,例如在晶圆测试中,要求被测试的器件尺寸更小并且工作在较高的电流和电压范围内

3. 高压流化风机的工作原理

返料风是推动循环灰旋风分离器分离下来的高温物料重新返回炉膛的源动力,对自平衡回料装置对应的分离器料腿下方落灰侧和回料斜腿侧的J阀两个区域的循环物料分别起到疏松和流化的作用。

返料风占总风量的比例很小,但对压头要求较高们一般配备独立的低流量、高压头的罗茨风机或者多级增压离心风机。

但小型CFB锅炉可以从一次风机出口冷段风道取用风源,实现风机公用,降低厂用电率并且达到整体风压自动平衡的目的。

4. 风力发电机变流器工作原理

双馈式风力发电机是目前应用最为广泛的风力发电机,由定子绕组直连定频三相电网的绕线型异步发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。工作原理:双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。”双馈“的含义是定子电压由电网提供,转子电压由变流器提供。该系统允许在限定的大范围内变速运行。

通过注入变流器的转子电流,变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。

在正常运行和故障期间,发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。

变流器由两部分组成:转子侧变流器和电网侧变流器,它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器通过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率,而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数(即零无功功率)。

功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件:在超同步状态,功率从转子通过变流器馈入电网;而在欠同步状态,功率反方向传送。

在两种情况(超同步和欠同步)下,定子都向电网馈电。

5. 风力发电变流器原理

风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。

风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成超低速风力发电机为一由转动盘、固定盘、风轮叶片、固定轮、立竿、集电环盘、舵杆、尾舵和逆变器组成的系统。转动盘和固定盘构成该系统的发电机,逆变器包括50赫正弦波振荡器、整形电路、低压输出电路和倒相推挽电路。本系统中的发电机的优点,一是具有超低速建压特点,能在叶片转速低于每分钟100转时正常发电,为弱风地区风力资源的开发利用提供了新途径;二是结构简易,铁芯无开槽,也无电枢绕组,易维修,使用寿命长.

风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。