[发明专利]双馈变频器及其调制方法

说明书

本发明提供了一种双馈变频器及其调制方法，双馈变频器包括三相桥臂和控制单元，每相桥臂包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块、第五开关模块及第六开关模块，控制单元控制所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块、所述第四开关模块、所述第五开关模块及所述第六开关模块的导通和关断，以使所述每相桥臂进入正半波周期状态、正死区状态、正零状态、全零状态、负零状态、负死区状态及负半波周期状态。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种双馈变频器及其调制方法。

背景技术

双馈发电机(DFIG)，定子转子均可向电网馈电，转子侧采用转差控制，励磁频率随着电机转速而变化。双馈变频器用于交流电网向发电机提供励磁电流，对发电机进行转矩控制，实现发电机向电网馈电。

目前市场上同类产品主要采用两电平变频器或者I型NPC三电平，针对双馈变频器同步速运行的特殊应用场景，变频器提供的励磁电流为直流，会使电流长时间流过变频器特定的某些功率半导体器件，使之发热集中，限制了发电机扭矩输出能力，存在失效风险。市面上针对ANPC三电平器件的使用，未对双馈发电机的此特殊工况进行处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双馈变频器及其调制方法，以解决现有的双馈变频器同步速运行情况下存在失效风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双馈变频器调制方法，双馈变频器包括三相桥臂，每相桥臂包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块、第五开关模块及第六开关模块，包括：

控制所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块、所述第四开关模块、所述第五开关模块及所述第六开关模块的导通和关断，以使所述每相桥臂进入正半波周期状态、正死区状态、正零状态、全零状态、负零状态、负死区状态及负半波周期状态。

可选的，在所述的双馈变频器调制方法中，还包括：

在第一阶段，所述每相桥臂依次进入所述正半波周期状态、所述正死区状态、所述正零状态、所述全零状态、所述负零状态、所述全零状态、所述正零状态、所述正死区状态及所述正半波周期状态；

在第二阶段，所述每相桥臂依次进入所述正零状态、所述全零状态、所述负零状态、所述负死区状态、所述负半波周期状态、所述负死区状态、所述负零状态、所述全零状态及所述正零状态；

所述第一阶段和所述第二阶段互相循环进行。

可选的，在所述的双馈变频器调制方法中，还包括：所述双馈变频器所连接的发电机的转子转速与定子旋转磁场的转速相等。

可选的，在所述的双馈变频器调制方法中，所述每相桥臂还包括依次串联在正输入端和负输入端的之间的第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容的连接处为零输入端，其中：

所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块及所述第四开关模块依次串联在正输入端和负输入端之间；

所述第一开关模块与所述第二开关模块的连接处为第一连接点；

所述第三开关模块与所述第四开关模块的连接处为第二连接点；

所述第二开关模块与所述第三开关模块的连接处为每相输出端；

所述第五开关模块一端连接所述第一连接点，另一端连接所述第六开关模块和所述零输入端；

所述第六开关模块的另一端连接所述第二连接点。

可选的，在所述的双馈变频器调制方法中，在所述正半波周期状态下，电流流过所述第一开关模块和所述第二开关模块；

在所述正死区状态下，电流流过所述第二开关模块和所述第五开关模块；