[发明专利]多电平逆变器

说明书

技术领域

符合本公开的示例性实施例的教义一般地涉及多电平逆变器，且更特别地，涉及被配置为使用电力单元组件的多电平中压逆变器。

背景技术

一般地，多电平中压逆变器是具有其有效值（均方根）为超过600V的线间电压的输入电力的逆变器，并具有若干级输出相电压。对于非限制性的示例，多电平中压逆变器通常用于驱动风机、泵、压缩机、牵引机、起重机和输送机的范围从几千瓦到数兆瓦容量的大惯量的工业负载。

多电平逆变器的一种形式是级联H桥（CHB）逆变器架构，其采用用于驱动电机各相绕组的多个串联H桥逆变器，或从CHB逆变器转换的级联NCP（中性点钳位）逆变器。最近使用的NCP逆变器由于其较小的尺寸而优于传统的串联CHB逆变器。广泛用于各种领域的多电平逆变器需要更高的效率和较少数量的元件的拓扑结构。

发明内容

本公开提供一种多电平逆变器，其被配置为具有较高效率的结构。

在本公开的一个总体方案中，提供了一种多电平逆变器，所述多电平逆变器包括：

模块化移相变压器，其包括多个模块以通过接收三相输入电压来提供移相电压；

多个第一组电力单元组件，其被配置为通过从多个模块中的任一模块接收对应于第一相位电压中的每一相的信号，经由执行预定的逆变操作，来提供预定相的输出电压；

多个第二组电力单元组件，其被配置为通过从多个模块中的任一模块接收对应于第二相位电压中的每一相的信号，经由执行预定的逆变操作，来提供预定相的输出电压；

多个第三组电力单元组件，其被配置为通过从多个模块中的任一模块接收对应于第三相位电压中的每一相的信号，经由执行预定的逆变操作，来提供预定相的输出电压；其中，第一组电力单元组件中的其中一个电力单元组件、第二组电力单元组件中的其中一个电力单元组件和第三组电力单元组件中的其中一个电力单元组件配对以提供相同相位的输出电压。

优选地，但非必须地，模块化移相变压器可以包括：第一模块，其被配置为通过接收三相输入电压，来提供经由初级绕组和次级绕组移相后的第一相位电压；第二模块，其被配置为通过接收三相输入电压，来提供经由用于对与所述第一模块不同地预定的相位进行偏移的初级绕组和次级绕组移相后的第二相位电压；以及第三模块，其被配置为通过接收三相输入电压，来提供经由用于对与所述第一模块和所述第二模块不同地预定的相位进行偏移的初级绕组和次级绕组移相后的第三相位电压。

优选地，但非必须地，所述第二模块的所述初级绕组是三相星形连接，而所述第二模块的所述次级绕组是预定的三相连接，且所述第一模块和所述第三模块的所述初级绕组中的每一个初级绕组具有绝对值相等的相位值且缠绕成具有正相位和负相位。

优选地，但非必须地，第一模块至第三模块可以被配置为对称的。

优选地，但非必须地，所述多个第一组电力单元组件包括第一电力单元组件至第三电力单元组件，该第一电力单元组件至第三电力单元组件被配置为通过接收对应于所述第二相位电压中的每一相的信号，经由执行预定的逆变操作，来提供预定相的输出电压；所述多个第二组电力单元组件包括第四电力单元组件至第六电力单元组件，该第四电力单元组件至第六电力单元组件被配置为通过接收对应于所述第三相位电压中的每一相的信号，经由执行预定的逆变操作，来提供预定相的输出电压；以及所述多个第三组电力单元组件包括第七电力单元组件至第九电力单元组件，该第七电力单元组件至第九电力单元组件被配置为通过接收对应于所述第三相位电压中的每一相的信号，经由执行预定的逆变操作，来提供预定相的输出电压；其中，所述第一组电力单元组件至第三组电力单元组件中的其中一个电力单元组件、所述第四组电力单元组件至第六组电力单元组件中的其中一个电力单元组件以及所述第七组电力单元组件至第九组电力单元组件中的其中一个电力单元组件配对以提供相同相位的输出电压。