湘電XE82-2000風電偏航剎車片直驅(qū)式風電機組全功率變流器的電路分析。直驅(qū)式風力發(fā)電機組全功率變流器采用“二極管整流+升壓斬波+PWM逆變”的結(jié)構(gòu)，將電壓和頻率不穩(wěn)定的交流電轉(zhuǎn)化為符合電網(wǎng)要求的交流電。試驗得出斬波器+逆變器的效率通常在97%，電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)大于0.99。

      直驅(qū)式機組變流器功率主電路組成：發(fā)電機側(cè)濾波器、三相整流器、整流輸出電容器組、三重升壓 BOOST變換器、制動單元、逆變側(cè)濾波器、雙重并網(wǎng)逆變器、逆變輸出平衡電抗器、濾波器和升壓變壓器等。變流器中的功率半導體器件IGBT，一般采用水冷散熱技術(shù)，機器外部設(shè)有循環(huán)系統(tǒng)。

      水冷系統(tǒng)簡介發(fā)電機散熱冷卻方式主要有強制風冷和水冷兩種。風冷發(fā)電機體積大、氣流噪聲大且把一部分熱量散發(fā)在機艙中，不利于機組安全工作。水冷結(jié)構(gòu)比較復雜，防漏密封要求高，需要冷卻液，成本增加。但水冷交流發(fā)電機具有低速發(fā)電特性和低噪聲特點，相較于風冷發(fā)電機具有優(yōu)勢。

      雙饋式異步發(fā)電機冷卻方式采用水冷的形式，發(fā)電機主要發(fā)熱部位是定子、轉(zhuǎn)子繞組，重點冷卻部位是定子繞組的線圈，所以冷卻水管道布置在定子繞組周圍。發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，冷卻水在水泵的帶動下循環(huán)流動，從集電環(huán)的后端入水口進熱交換器，散熱器經(jīng)蛇形的水管從集電環(huán)后端的出水口流出至機殼上端的入水口(冷卻水出水口與入水口位于同一軸向位置)，通過發(fā)電機殼體，與外部散熱器進行循環(huán)熱交換，有效地冷卻定子線圈繞組、定子鐵心、轉(zhuǎn)子、內(nèi)藏式液壓泵調(diào)節(jié)器和軸承等其他發(fā)熱零部件。湘電XE82-2000風電偏航剎車片冷卻系統(tǒng)不僅直接帶走發(fā)電機內(nèi)部的熱，同時通過熱交換器帶走齒輪潤滑油的熱量。