[发明专利]一种三相半桥逆变器的不平衡负载的控制方法和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及逆变电路控制技术领域，尤其涉及一种三相半桥逆变器的不平衡负载 的控制方法和控制系统。

背景技术

对于三相半桥逆变器(直流母线电压中点与负载中点没有接在一起)，因为三相电 路之间有耦合关系，所以在接不平衡负载时，三相输出电压会有较大的差异，即三相输出电 压中既含有正序分量，也含有负序分量，负序分量的存在使得三相半桥电路的输出电压无 法稳定地保持在在220V/50Hz的水平。

发明内容

本发明的目的在于提出一种三相半桥逆变器的不平衡负载的控制方法和控制系 统，能够使三相半桥逆变器的三相输出电压的幅值基本相等，保持稳定输出，可实施性强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种三相半桥逆变器的不平衡负载的控制方法，包括：

将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量和负序分量分离，以便产生直流量 和二倍频谐波；

滤除二倍频谐波后，把被分离的正序分量和负序分量重新合成，以便使三相输出 电压的幅值基本相等。

其中，所述将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量和负序分量分离，以便 产生直流量和二倍频谐波，包括：

在正转dq坐标系中，将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量转化为直流 量，将三相半桥逆变器的三相输出电压的负序分量转化为二倍频谐波；

在反转dq坐标系中，将三相半桥逆变器的三相输出电压的负序分量转化为直流 量，将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量转化为二倍频谐波。

其中，所述滤除二倍频谐波，包括，使用陷波滤波器滤除二倍频谐波，使得所述二 倍频谐波的输出为0和所述直流量的输出为220V/50Hz。

其中，所述滤除二倍频谐波之前，包括：

对所述直流量和二倍频谐波进行坐标映射转换，所述坐标映射转换的公式为：

或；

其中，ω为电网电压的角频率，x_a、x_b、x_c分别为αβ坐标系中的三轴分量，x_d和x_q分别 为dq坐标系中的两轴分量，x为电压值或电流值。

其中，所述把被分离的正序分量和负序分量重新合成之后，还包括：

对被重新合成的正序分量和负序分量的输出量进行逆变处理。

第二方面，提供一种三相半桥逆变器的不平衡负载的控制系统，包括：

分离单元，用于将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量和负序分量分离， 以便产生直流量和二倍频谐波；

滤除单元，用于滤除二倍频谐波后，把被分离的正序分量和负序分量重新合成，以 便使三相输出电压的幅值基本相等。

其中，所述分离单元，具体用于：

在正转dq坐标系中，将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量转化为直流 量，将三相半桥逆变器的三相输出电压的负序分量转化为二倍频谐波；

在反转dq坐标系中，将三相半桥逆变器的三相输出电压的负序分量转化为直流 量，将三相半桥逆变器的三相输出电压的正序分量转化为二倍频谐波。

其中，所述滤除二倍频谐波，包括，使用陷波滤波器滤除二倍频谐波，使得所述二 倍频谐波的输出为0和所述直流量的输出为220V/50Hz。

其中，所述三相半桥逆变器的不平衡负载的控制系统还包括转换单元，所述转换 单元，用于：

对所述直流量和二倍频谐波进行坐标映射转换，所述坐标映射转换的公式为：

或；

其中，ω为电网电压的角频率，x_a、x_b、x_c分别为αβ坐标系中的三轴分量，x_d和x_q分别 为dq坐标系中的两轴分量，x为电压值或电流值。

其中，所述三相半桥逆变器的不平衡负载的控制系统还包括逆变单元，所述逆变 单元，用于对被重新合成的正序分量和负序分量的输出量进行逆变处理。