为了减小系统体积，先进的微型燃气轮机发电机组（MTG），几乎都采用了高速发电机。机组转速通常在50000～120000r/min之间，甚至更高。高速发电机发出的电源频率较高，一般不能直接用于驱动工业设备，因此必须将高速发电机发出的高频电流变换成工频交流电，电能变换单元就是完成这一功能的重要单元。此外，电能变换单元还肩负着为蓄电池充电等重要功能。MTG系统的电能变换单元主要包括交直流双向变换器、逆变器、蓄电池组，以及为之充电的充电器等。图5-1是MTG系统电能变换单元的结构框图。

图5-1 MTG系统电能变换单元的结构框图

电能变换单元是MTG系统中的重要组成部分，是介于发电机组和负荷之间的重要环节，关系到整个MTG系统供电质量和可靠性的高低。下面介绍其各部分的组成及功能。

1.交直流双向变换器

微型燃气轮机发电机组中的交直流双向变换器，一般由功率变换主电路和控制电路组成。其作用是：在启动阶段，将蓄电池提供的直流电逆变成交流电，变频起动电机；在平稳运行阶段，将发电机发出的中频交流电变换成直流电，一方面为蓄电池充电单元供电，另一方面为输出主逆变器供电。

2.逆变器

微型燃气轮机发电机组中的逆变器由相应的变换主电路和控制电路组成。其作用是：将蓄电池提供的直流电或交直流双向变换器提供的直流电，逆变成工频（50Hz/380V）的交流电，提供给一般负荷。

3.蓄电池组

蓄电池组由单个蓄电池根据需要串并联而组成。其作用是：在起动阶段，为电机的变频起动提供能量；当发电机组发生故障时，继续为负荷提供能量，避免重要负荷的供电中断，提高MTG系统供电的可靠性。(www.daowen.com)

4.蓄电池充电器

蓄电池充电器实质上就是一个DC-DC变换器，其作用是将双向变换器输出的高压直流电变换成低压直流电，为蓄电池组进行充电，以补偿蓄电池组的放电损失。

5.控制单元

控制单元是微型燃气轮发电机组的重要组成部分，它不但是控制电能变换单元的工作，还是整个系统的控制中心。其主要作用如下：

1）对发电机的输出、直流母线进行检测，其中包括电压、电流等参数。

2）对双向变换器、逆变器的工作状态进行检测，根据输入的变化合理调整控制脉冲。

3）对输出回路的过电压、过电流、短路进行保护和采取中断措施。

4）实现良好的人机界面控制和故障自检，同时具有抗干扰能力，防止错误动作，能即时显示各部分参数变化和声光报警。

5）对各个单元模块的运行时序进行协调控制。