[发明专利]风力发电的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机的半导体器件设备，尤其是一种风力发电机的半导体器件设备。

背景技术

风力涡轮发电机所需的功率半导体器件是从事微电子学的人所不熟悉的，你要考虑的不是亚微米线宽，而是一个单器件模块占用的欧洲标准印制板面积(从34mm×94mm--140mm×190mm)，这样的器件可在数千伏电压下承受千安培级的电流，而且在过去几十年内，这一技术的进步是对风力涡轮发电机发展的最大贡献，可控硅技术可应付大功率应用，但传导损耗很大，并且转换时间的性能很差，常常在100ms范围内，相应地，变频器级采用6个阶跃或12个阶跃的波形近似一个正弦波的能量分布，从而产生特别强的奇次谐波，如五次谐波和十一次谐波。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种实用性的风力发电机的半导体器件设备。

为了实现上述目的，本发明采取以下措施来实现：

一种风力发电机的半导体器件，包括半导体器件，调制器，其特征在于采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为风力发电机的半导体器件，实现变速控制和变频控制，并使用脉宽调制(PWM)电路来克服不良的谐波性能。

本发明相对于已有技术具有如下进步效果：本发明采用IGBT替代传统的可控硅，电流损耗小，并且克服了不良的谐波。

具体实施方式

大功率IGBT既有MOSFET的容易驱动和电流共享特性，又有1ms的开关时间，这种快速切换在IGBT穿越线性工作区时可减小传导损耗，可变倾斜角转子轮叶控制允许进行连续调整来获取最高的功率，并可耦合到其发电机速度范围为900rpm-1900rpm的一个DFIG系统，这种控制技术可将峰值、闪烁以及谐波都降低到最低程度，从而方便连网许可问题，矢量控制系统可产生或消耗无功能量，对功率系数进行精密调整，使电网电压稳定性得到提高。

实际中，本发明应用于风力发电中，其电网电压的稳定性比一般的要提高30％。