[发明专利]高压变频器直流母线电容容量最小化装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种串联H桥高压变频器直流侧母线电容器容量最小化装置及控制方法。该装置包括移相变压器、九个一次绕组和九个功率单元；功率单元中，双向PWM变流器的三个输入端经连接电抗器及熔断器与移相变压器中对应的一组二次绕组接连；双向PWM变流器的两个输出端与直流滤波电容器两端及H桥逆变器输入端并连；该方法根据矢量变换控制原理，控制功率单元中三相双PWM整流桥输入侧的瞬时功率逼近H桥逆变器输出侧的瞬时功率，使得通过直流侧母线滤波电容器的电流接近于零，直流母线上的电压就接近恒定，所需要的滤波电容器的数量就可以显著减少，从而缩小了功率单元体积，降低了高压变频器的制造成本。

主权项

一种高压变频器直流母线电容容量最小化装置，包括：移相变压器（10）、一次绕组（100）、第一二次绕组（101）、第一功率单元（1）、第二功率单元（2）、第三功率单元（3）；其特征在于：移相变压器（10）设有一次绕组（100）一组，接成星形或角形；设有二次绕组九组，分为三部分： 第一二次绕组（101）、第二二次绕组（102）、第三二次绕组（103）组成第一部分；第四二次绕组（104）、第五二次绕组（105）、第六二次绕组（106）组成第二部分；第七二次绕组（107）、第八二次绕组（108）、第九二次绕组（109）组成第三部分，每部分中三组二次绕组对应的线电压有相同的相位；一次绕组（100）与三相电源相连接；第一二次绕组（101）的三个输出端 与第一功率单元（1）的三个输入端相连接；第二二次绕组（102）的三个输出端与第二功率单元（2）的三个输入端相连接；第三二次绕组（103）的三个输出端与第三功率单元（3）的三个输入端相连接；第四二次绕组（104）的三个输出端与第四功率单元（4）的三个输入端相连接；第五二次绕组（105）的三个输出端与第五功率单元（5）的三个输入端相连接；第六二次绕组（106）的三个输出端与第六功率单元（6）的三个输入端相连接；第七二次绕组（107）的三个输出端与第七功率单元（7）的三个输入端相连接；第八二次绕组（108）的三个输出端与第八功率单元（8）的三个输入端相连接；第九二次绕组（109）的三个输出端与第九功率单元（9）的三个输入端相连接；第一功率单元（1）、第二功率单元（2）、第三功率单元（3）、第四功率单元（4）、第五功率单元（5）、第六功率单元（6）、第七功率单元（7）、第八功率单元（8）、第九功率单元（9）九个功率单元结构相同，每个功率单元的H桥逆变器都有两个交流输出端，第一功率单元（1）、第四功率单元(4）和第七功率单元（7）的交流输出端依次串联，组成高压变频器交流输出中的一相；第二功率单元（2）、第五功率单元（5）和第八功率单元（8）的交流输出端依次串联；第三功率单元（3）、 第六功率单元（6）和第九功率单元（9）的交流输出端依次串联，分别组成高压变频器交流输出中的另外两相；每相的一个对应端连接在一起，构成星形连接，每相的另一端与三相负载的一个输入端相连接，构成高压变频器三相交流输出端与三相交流负载三个输入端相连。