[发明专利]一种新型级联型变频器功率解耦控制方法

权利要求书

1.一种新型级联型变频器功率解耦控制方法，其特征在于，基于定义：三相不同级联多电平链中的各单元的功率解耦电流指令值拥有相同的幅值和频率，但相序呈负序分布；将变压器所有副边绕组上的功率解耦电流指令值相位进行整理，针对a相铁芯柱，A1单元的绕组A1a的电流相位为A1b的电流相位为A1c的电流相位为A2单元、A3单元、……、An单元的各相绕组电流相位均与A1单元的各相绕组电流相位相同；针对b相铁芯柱，B1单元的绕组B1a的电流相位为B1b的电流相位为B1c的电流相位为B2单元、B3单元、……、Bn单元的各相绕组电流相位均与B1单元的各相电流相位相同；针对c相铁芯柱，C1单元的绕组C1a的电流相位为C1b的电流相位为C1c的电流相位为C2单元、C3单元、……、Cn单元的各相绕组电流相位均与C1单元的各相电流相位相同,δ是电机侧电压与电网侧电压的初始相角差；

在三相整流桥引入功率解耦电流指令值如式(6)，将功率单元直流侧二倍频波动转移到变压器铁芯柱内，进行三相波动能量抵消；

其中和分别代表了A、B、C三相不同级联多电平链中的各单元整流器对应的功率解耦电流指令值表达式；

由于每增加一个电平，增加的三个功率单元即可自行实现磁势抵消和波动功率平衡，因此上述规律对任意单元数n都适用；

根据功率解耦电流指令值I₃的表达式(6)进行如下控制：

令变压器副边绕组三相电压经过PLL获得的实时相位为θ₁(t)，则有

θ₁(t)＝ω₁t (7)

令电机侧输出三相电压经过PLL获得的实时相位为θ₂(t)，则

θ₂(t)＝ω₂t+δ (8)

将功率解耦电流指令值的实时相位表示为θ₃(t)

功率解耦电流指令值I₃可由与θ₃(t)经过派克变换和克拉克变换得到，其中得到，U₁是副边绕组相电压峰值，U₂是电机侧相电压峰值，I₂是电机侧相电流峰值，θ₂(t)是电机侧输出三相电压经过PLL获得的实时相位，θ₁(t)是变压器副边绕组三相电压经过PLL获得的实时相位，是电机侧功角。