[發明專利]三相并網逆變器及三相電抗器

有效

• 申請號: 201310088203.6
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103219742A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 劉玉偉;方海
• 申請（專利權）人: 深圳市匯川技術股份有限公司;蘇州匯川技術有限公司;蘇州默納克控制技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術領域

本發明涉及變頻器領域，更具體地說，涉及一種可抑制共模干擾的三相并網逆變器及三相電抗器。

背景技術

三相并網逆變器用于將直流電能轉換成三相交流電，如圖1所示，其采用高頻開關器件搭建主電路，使用一定的調制方法，控制高頻開關器件的工作狀態，使其輸出的波形近似正弦波。

高頻開關器件的動作，使得大功率三相并網逆變器中存在較大的共模和差模的干擾。對于多模塊并聯的大功率三相并網逆變器，會引入額外的共模電流和差模紋波電流。由于共模電流在三相電抗器中的磁通回路被抵消，無法對共模電流起到抑制作用。

目前三相并網逆變器針對共模電流，大多通過單獨外加一個三相共模電抗器來抑制，而差模紋波電流則是通過逆變器本身的LC或者LCL濾波電器來抑制。

然而，通過單獨增加共模電抗器來抑制共模干擾的成本較較高，體積也較大。此外，逆變器僅對自身的輸出干擾起到抑制作用，當多模塊并聯后并網時，無法對并聯之后的總入網電流差模干擾進行優化。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對上述三相并網逆變器中消除共模干擾成本較高的問題，提供一種可抑制共模干擾的三相并網逆變器及三相電抗器。

本發明解決上述技術問題的技術方案是，提供一種三相并網逆變器，包括至少兩個逆變模塊且所述至少兩個逆變模塊并聯連接于直流母線和電網輸出端口之間；每一所述逆變模塊包括逆變橋和置于機柜內的三相電抗器；所述三相電抗器包括三個分別纏繞有不同繞組的第一鐵芯柱以及至少一個第二鐵芯柱，其中：所述繞組接于逆變橋與電網輸出端口之間；所述三個第一鐵芯柱上分別具有氣隙且該三個第一鐵芯柱的第一端分別經由導磁材料連接到第二鐵芯柱的第一端、第二端分別經由導磁材料連接到第二鐵芯柱的第二端。

在本發明所述的三相并網逆變器中，每一逆變模塊的逆變橋分別具有三相橋臂，不同逆變模塊的逆變橋的同相橋臂的初始載波相位依次相差2π/i，其中i為三相并網逆變器中逆變模塊的數量且i≥2。

在本發明所述的三相并網逆變器中，所述三相并網逆變器具有兩個逆變模塊，且該兩個逆變模塊的逆變橋的同相橋臂的初始載波相位差為π。

在本發明所述的三相并網逆變器中，所述逆變橋的三相橋臂中分別具有功率單元，所述三相并網逆變器還包括控制模塊，所述控制模塊通過PWM波控制所述功率單元的通斷。

在本發明所述的三相并網逆變器中，所述三相電抗器具有一個第二鐵芯柱且該第二鐵芯柱位于三個第一鐵芯柱的一側。

在本發明所述的三相并網逆變器中，所述三相電抗器具有兩個第二鐵芯柱且所述三個第一鐵芯柱位于該兩個第二鐵芯柱之間。

在本發明所述的三相并網逆變器中，所述第一鐵芯柱、第二鐵芯柱及導磁材料位于同一由硅鋼片構成的鐵芯上。

本發明還提供一種三相電抗器，包括三個分別纏繞有不同繞組的第一鐵芯柱以及至少一個第二鐵芯柱，其中：所述三個第一鐵芯柱上分別具有氣隙且該三個第一鐵芯柱的第一端分別經由導磁材料連接到第二鐵芯柱的第一端、第二端分別經由導磁材料連接到第二鐵芯柱的第二端。

在本發明所述的三相電抗器中，所述三相電抗器具有一個第二鐵芯柱且該第二鐵芯柱位于三個第一鐵芯柱的一側。

在本發明所述的三相電抗器中，所述三相電抗器具有兩個第二鐵芯柱且所述三個第一鐵芯柱位于該兩個第二鐵芯柱之間。

本發明的三相并網逆變器及三相電抗器，采用以逆變器整機為單位的交錯并聯技術，并使機柜之間的環流經由置于機柜內部的三相電抗器的第二鐵芯柱形成回路，實現共模電感濾除，大大減小了逆變器成本和體積。此外，本發明還通過載波移相，使得流到電網的電流紋波大大減小。

附圖說明

圖1是現有并網逆變器的示意圖。

圖2是本發明三相并網逆變器實施例的示意圖。

圖3是圖2中的三相電抗器實例的示意圖。

圖4是圖2中的三相電抗器另一實例的示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。