Crowbar开关简介

crowbar开关 是借鉴国际高压测试领域内的先进技术，利用电容器的瞬间对大电感放电当电流达到峰值时，触发Crowbar开关，使电流延续通过产品，从而达到较长的放电时间的一种方式。

使用crowbar开关实现的10/350µS波形与传统的CRL方式放电回路相比，具有较为明显的优势：

1.通过与LCG-S型冲击电流发生器和LVG型冲击电压发生器配合，可实现较大能量的10/350µS波形，最高可输出100kA的10/350µS波形。

2.有效地利用资源，将通过调波电阻来调整电流波尾时间改为使用大电感进行延续波尾电流时间，减小了回路电阻对电能的损耗，大大提高了电容器的利用率，最高可达10倍以上。

3.在输出大电流（50kA以上）时，相对于CRL方式放电的电容器成本将大大降低。

Crowbar电阻主要应用于风力发电逆变器的低电压穿越技术中。它用在风力发电机转子侧，用于旁路转子侧变流器。当电网发生低电压扰动时，防止直流母线电压过高和转子电流过大。主要工作在故障状态，阻尼定子磁链。Crowbar电阻能在瞬时把巨大能量耗散掉。

风机低电压穿越LVRT的CROWBAR CHOPPER电路解决方案：

Crowbar采取不控整流桥加IGBT来构成，IGBT的使用实现了Crowbar电阻的快速切出。虽然相比于SCR构成的Crowbar增加了成本和技术难度，但为机侧无功支撑的及时开启创造了条件。围绕于此还设计了相应的阻尼滤波电路来防止正常运行中整流桥过高的尖峰电压损害IGBT器件2100433B

双馈风电机组由于自身结构特点，其低电压穿越问题较为严重。目前常用的解决方案是采用撬棒（Crowbar）电路，，但是该方案存在着机组失去可控性和吸收无功电流等缺陷，难以适应未来日益严格的风电并网标准。为此，本项目开展了双馈风电机组无Crowbar保护的低电压穿越控制技术的研究。主要研究内容包括：1）计及网络和运行工况的暂态模型和暂态行为；2）深度故障下无Crowbar低电压穿越的运行机理；3）深度故障下无Crowbar低电压穿越控制策略；4）适应于深度故障下暂态电流跟踪控制方法；5）无Crowbar低电压穿越运行极限；6）贯穿整个故障过程的多目标协同优化控制方案。 项目组针对上述研究目标，提出了一种基于时域模型的一般化分析方法，揭示了实现双馈风电机组无Crowbar低电压穿越的运行机理；提出了一种基于转子侧端口阻抗特性的低电压穿越控制策略分析方法，揭示了现有LVRT控制方法的本质异同和性能差异；提出了一种反向电流跟踪的低电压穿越控制方法，解决了现有LVRT方法均需定子/转子磁链观测的难题；提出了一种基于恒定电感模拟的低电压穿越控制方法，解决了如何协调控制转子电压和电流的难题；提出了一种基于动态电感模拟的低电压穿越控制方法，实现了最大程度地加快暂态过渡过程的结束；提出了一种基于电流指令前馈的暂态电流跟踪控制方法，解决了现有方法具有设计复杂和动态响应差的缺陷；提出了一种基于励磁控制的低电压穿越评估方法，解决了现有方法需依赖仿真和数值计算软件的难题；提出了一种贯穿整个低电压穿越过程多目标协同优化控制方法，在兼顾容量约束和并网标准的前提下实现了整个过程的优化控制。 结合本项目的研究，培养了博士生3名和硕士生7名，发表了SCI论文7篇（含IEEE期刊论文5篇）和EI论文8篇，申请了国家发明专利5项（含授权4项），获全国博士后创新人才支持计划1人次。并且研究结果对优化风电变流器的控制策略具有工程指导意义。

射频和微波开关可以分为两个同等主流和重要的群体：

• 机电开关基于电磁感应的简单理论。他们依靠机械接触作为开关机构。

安捷伦科技的一些机电开关

• 甲固态开关是基于半导体技术的电子开关器件（例如MOSFET，PIN二极管）。除了没有移动部件之外，其功能类似于机电开关。

像其他电气开关一样，RF和微波开关为许多不同的应用提供不同的配置。以下是典型的交换机配置和用法列表：

• 单刀双掷（SPDT或1：2）开关将信号从一路输入路由到两路输出路径。

• 多端口开关或单刀多掷（SPnT）开关允许一个输入到多个（三个或更多）输出路径。

• 转换开关或双刀双掷（DPDT）开关可用于各种目的。

• 旁路开关从信号路径插入或移除测试组件。

机电和固态开关参数比较