[實用新型]共用直流母線的逆變器并聯電源

有效

• 申請號: 201220731224.6
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN202978743U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李元河;尹彭飛;李瑞來;陳敏;張建美;杜秀虹;張天寶
• 申請（專利權）人: 山東新風光電子科技發展有限公司
• 主分類號: H02M7/44
• 分類號: H02M7/44;H02M1/12
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

?本實用新型涉及一種共用直流母線的逆變器并聯電源，涉及組合式功率輸出的逆變電源技術領域。

背景技術

?隨著科學技術的發展，逆變電源的應用范圍越來越廣；相應地對逆變電源的輸出功率和電壓等級范圍要求越來越寬，目前，逆變電源增加輸出功率的方法是采取功率器件的并聯，對功率器件技術參數要求高，器件的一致性好。為達到這一目的，需要對器件進行篩選，元器件的利用率低。同時，為保證器件工作的安全性，電路結構較為復雜。

發明內容

本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種以逆變器為單元來擴展輸出功率和電壓范圍的共用直流母線的逆變器并聯電源。

本實用新型的共用直流母線的逆變器并聯電源，包括提供直流電的直流母線和n個逆變器，其特征在于：所述每個逆變器的輸入端均與直流母線相連接，每個逆變器的輸出端均連接有輸出電抗器，n個逆變器的結構均相同；逆變器的輸出經輸出電抗器后連接在一起，形成并聯電源的輸出端；n為正整數，且n≥2。

采用n個逆變器并聯并共用一個母線的形式，對逆變電源進行擴展，可有效增加逆變電源的輸出功率和電壓范圍。每個逆變器的輸出經輸出電抗器后連接在一起，形成電源的輸出端。為了實現逆變器的并聯，應保證每個逆變器輸出基波的幅值、相位和頻率均相同。

本實用新型的共用直流母線的逆變器并聯電源，如果n為偶數，設n=2N；則n個逆變器兩個為一組形成N組，同一組內的兩個逆變器結構和參數完全相同；同一組中的兩個逆變器的輸出端連接至相同的電感濾波器上。將兩個結構和參數完全相同的逆變器設置為一組，可有效減少由于逆變器的輸出偏差所形成的環流。

本實用新型的共用直流母線的逆變器并聯電源，設n個逆變器（2）的容量分別為S1、S2、…、Sn，與n個逆變器的輸出端相連接的n個輸出電抗器的電感值分別為L1、L2、…、Ln，則逆變器的容量與輸出電抗器的電感值滿足以下關系：S1:S2:…:Sn=1/?L1:?1/?L2:?…:1/?Ln。

本實用新型的共用直流母線的逆變器并聯電源，所述逆變器為兩電平、三電平或五電平逆變器；直流母線兩端的電壓為400V、690V、1140V、6000V或10000V。

本實用新型的共用直流母線的逆變器并聯電源，所述并聯電源的輸出端上還設置有電容濾波器。?

本實用新型的有益效果是：本實用新型的并聯電源，通過多個逆變器共用一個直流母線，并且每個逆變器的輸出經過輸出電抗器接在一起，形成并聯輸出，摒棄了以往通過并聯功率器件來增加輸出電壓和功率的弊端，有效地增加了逆變電源的輸出功率和電壓等級范圍，易于滿足更多場合的要求。同時，各逆變電源可根據負載的實際情況，單獨使用，也可以進行組合并聯使用，擴展了逆變電源適用范圍。

附圖說明

圖1為本實用新型的逆變器并聯電源的電路原理圖；

圖2為2N個逆變器分為N組的逆變器并聯電源的電路原理圖。

圖中：1直流母線，2逆變器，3電感濾波器，4電容濾波器，5負載，6電感濾波器。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，給出了本實用新型的逆變器并聯電源的電路原理圖，每個逆變器有三相輸出，為簡單起見，圖中只畫出了逆變器的一相接法，其余兩相與之相同。所示的并聯電源包括直流母線1、逆變器2、電感濾波器3、電容濾波器4；所示的n個逆變器2的輸入端均與直流母線1相連接，每個逆變器2的輸出經電感濾波器3后連接在一起，形成整個逆變器并聯電源的輸出端。逆變器并聯電源的輸出端與電容濾波器4相連接后，再接到負載5上。

在控制信號的控制下，為保證每個逆變器2的輸出可并聯在一起，應保證每個逆變器2輸出基波的頻率、相位和幅值均相同。設n個逆變器（2）的容量分別為S1、S2、…、Sn，與n個逆變器的輸出端相連接的n個輸出電抗器的電感值分別為L1、L2、…、Ln，為了少由于逆變器的輸出偏差所形成的環流，逆變器2的容量與電感濾波器3的電感值滿足以下關系：S1:S2:…:Sn=1/?L1:?1/?L2:?…:1/?Ln。