Crowbar開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介

crowbar開(kāi)關(guān) 是借鑒國(guó)際高壓測(cè)試領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)，利用電容器的瞬間對(duì)大電感放電當(dāng)電流達(dá)到峰值時(shí)，觸發(fā)Crowbar開(kāi)關(guān)，使電流延續(xù)通過(guò)產(chǎn)品，從而達(dá)到較長(zhǎng)的放電時(shí)間的一種方式。

使用crowbar開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的10/350μS波形與傳統(tǒng)的CRL方式放電回路相比，具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)：

1.通過(guò)與LCG-S型沖擊電流發(fā)生器和LVG型沖擊電壓發(fā)生器配合，可實(shí)現(xiàn)較大能量的10/350μS波形，最高可輸出100kA的10/350μS波形。

2.有效地利用資源，將通過(guò)調(diào)波電阻來(lái)調(diào)整電流波尾時(shí)間改為使用大電感進(jìn)行延續(xù)波尾電流時(shí)間，減小了回路電阻對(duì)電能的損耗，大大提高了電容器的利用率，最高可達(dá)10倍以上。

3.在輸出大電流（50kA以上）時(shí)，相對(duì)于CRL方式放電的電容器成本將大大降低。

Crowbar電阻主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電逆變器的低電壓穿越技術(shù)中。它用在風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)，用于旁路轉(zhuǎn)子側(cè)變流器。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生低電壓擾動(dòng)時(shí)，防止直流母線電壓過(guò)高和轉(zhuǎn)子電流過(guò)大。主要工作在故障狀態(tài)，阻尼定子磁鏈。Crowbar電阻能在瞬時(shí)把巨大能量耗散掉。

風(fēng)機(jī)低電壓穿越LVRT的CROWBAR CHOPPER電路解決方案：

Crowbar采取不控整流橋加IGBT來(lái)構(gòu)成，IGBT的使用實(shí)現(xiàn)了Crowbar電阻的快速切出。雖然相比于SCR構(gòu)成的Crowbar增加了成本和技術(shù)難度，但為機(jī)側(cè)無(wú)功支撐的及時(shí)開(kāi)啟創(chuàng)造了條件。圍繞于此還設(shè)計(jì)了相應(yīng)的阻尼濾波電路來(lái)防止正常運(yùn)行中整流橋過(guò)高的尖峰電壓損害IGBT器件2100433B

雙饋風(fēng)電機(jī)組由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其低電壓穿越問(wèn)題較為嚴(yán)重。目前常用的解決方案是采用撬棒（Crowbar）電路，，但是該方案存在著機(jī)組失去可控性和吸收無(wú)功電流等缺陷，難以適應(yīng)未來(lái)日益嚴(yán)格的風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。為此，本項(xiàng)目開(kāi)展了雙饋風(fēng)電機(jī)組無(wú)Crowbar保護(hù)的低電壓穿越控制技術(shù)的研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：1）計(jì)及網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)行工況的暫態(tài)模型和暫態(tài)行為；2）深度故障下無(wú)Crowbar低電壓穿越的運(yùn)行機(jī)理；3）深度故障下無(wú)Crowbar低電壓穿越控制策略；4）適應(yīng)于深度故障下暫態(tài)電流跟蹤控制方法；5）無(wú)Crowbar低電壓穿越運(yùn)行極限；6）貫穿整個(gè)故障過(guò)程的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化控制方案。 項(xiàng)目組針對(duì)上述研究目標(biāo)，提出了一種基于時(shí)域模型的一般化分析方法，揭示了實(shí)現(xiàn)雙饋風(fēng)電機(jī)組無(wú)Crowbar低電壓穿越的運(yùn)行機(jī)理；提出了一種基于轉(zhuǎn)子側(cè)端口阻抗特性的低電壓穿越控制策略分析方法，揭示了現(xiàn)有LVRT控制方法的本質(zhì)異同和性能差異；提出了一種反向電流跟蹤的低電壓穿越控制方法，解決了現(xiàn)有LVRT方法均需定子/轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)的難題；提出了一種基于恒定電感模擬的低電壓穿越控制方法，解決了如何協(xié)調(diào)控制轉(zhuǎn)子電壓和電流的難題；提出了一種基于動(dòng)態(tài)電感模擬的低電壓穿越控制方法，實(shí)現(xiàn)了最大程度地加快暫態(tài)過(guò)渡過(guò)程的結(jié)束；提出了一種基于電流指令前饋的暫態(tài)電流跟蹤控制方法，解決了現(xiàn)有方法具有設(shè)計(jì)復(fù)雜和動(dòng)態(tài)響應(yīng)差的缺陷；提出了一種基于勵(lì)磁控制的低電壓穿越評(píng)估方法，解決了現(xiàn)有方法需依賴仿真和數(shù)值計(jì)算軟件的難題；提出了一種貫穿整個(gè)低電壓穿越過(guò)程多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化控制方法，在兼顧容量約束和并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的前提下實(shí)現(xiàn)了整個(gè)過(guò)程的優(yōu)化控制。 結(jié)合本項(xiàng)目的研究，培養(yǎng)了博士生3名和碩士生7名，發(fā)表了SCI論文7篇（含IEEE期刊論文5篇）和EI論文8篇，申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)（含授權(quán)4項(xiàng)），獲全國(guó)博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃1人次。并且研究結(jié)果對(duì)優(yōu)化風(fēng)電變流器的控制策略具有工程指導(dǎo)意義。

射頻和微波開(kāi)關(guān)可以分為兩個(gè)同等主流和重要的群體：

• 機(jī)電開(kāi)關(guān)基于電磁感應(yīng)的簡(jiǎn)單理論。他們依靠機(jī)械接觸作為開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。

安捷倫科技的一些機(jī)電開(kāi)關(guān)

• 甲固態(tài)開(kāi)關(guān)是基于半導(dǎo)體技術(shù)的電子開(kāi)關(guān)器件（例如MOSFET，PIN二極管）。除了沒(méi)有移動(dòng)部件之外，其功能類似于機(jī)電開(kāi)關(guān)。

像其他電氣開(kāi)關(guān)一樣，RF和微波開(kāi)關(guān)為許多不同的應(yīng)用提供不同的配置。以下是典型的交換機(jī)配置和用法列表：

• 單刀雙擲（SPDT或1：2）開(kāi)關(guān)將信號(hào)從一路輸入路由到兩路輸出路徑。

• 多端口開(kāi)關(guān)或單刀多擲（SPnT）開(kāi)關(guān)允許一個(gè)輸入到多個(gè)（三個(gè)或更多）輸出路徑。

• 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或雙刀雙擲（DPDT）開(kāi)關(guān)可用于各種目的。

• 旁路開(kāi)關(guān)從信號(hào)路徑插入或移除測(cè)試組件。

機(jī)電和固態(tài)開(kāi)關(guān)參數(shù)比較