[發明專利]抑制變頻調速系統共模電壓的電流反饋有源濾波器

有效

• 申請號: 201410026716.9
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103731015B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 王敏;嚴偉;劉飛
• 申請（專利權）人: 江蘇優控新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02P27/08;H02P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.抑制變頻調速系統共模電壓的電流反饋有源濾波器，由共模電流傳感器，電流放大和處理電路，功率放大電路、電阻R₁、電容C₁和四繞組共模變壓器構成，共模電流傳感器測量變頻調速系統的三相輸出回路的共模電流i_c，得到的測量信號為電流信號ni_c，n為共模電流傳感器的增益，為常數；電流信號ni_c進入后級的電流放大和處理電路，該部分的增益為K₁，輸出為電流信號i₁；電流信號i₁通過雙極性NPN型功率晶體管T₁和雙極性PNP型功率晶體管T₂的基極進入后級功率放大電路，功率放大電路由雙極性NPN型功率晶體管T₁、雙極性PNP型功率晶體管T₂、直流電源V_CC和直流電源-V_CC組成，其中雙極性NPN型功率晶體管T₁的基極和雙極性PNP型功率晶體管T₂的基極相連，雙極性NPN型功率晶體管T₁的射極和雙極性PNP型功率晶體管T₂的射極相連，直流電源V_CC連接雙極性NPN型功率晶體管T₁的集電極，直流電源-V_CC連接雙極性PNP型功率晶體管T₂的集電極；功率放大電路的負載為共模變壓器的主邊、電容C₁和電阻R₁的串聯支路，該串聯支路一端為雙極性NPN型功率晶體管T₁的射極和雙極性PNP型功率晶體管T₂射極的連接點，另一端接地；共模變壓器的三個副邊分別串聯在變頻調速系統的三相輸出回路中，共模變壓器三個副邊的同名端和變頻調速系統的變頻器側相連，共模變壓器主邊的同名端與雙極性NPN型功率晶體管T₁的射極和雙極性PNP型功率晶體管T₂射極的連接點相連,所述電流反饋有源濾波器滿足：

I₁(s)＝K₁(s)nI_c(s) (2)

其中s為拉普拉斯算子，U_ci(s),I₁(s)和I_c(s)分別是時域信號共模電壓U_ci，功率放大電路輸入電流i₁和共模電流i_c的復頻域表達，β是功率放大電路的電流放大倍數，M是共模電抗器的互感，L₂為共模變壓器副邊電感值，L₃為三相電機定子電感值，C_g為交流電機定子繞組中性點和地平面之間的耦合電容，R₂為變頻器輸出回路的電阻，n為共模電流傳感器增益，K₁(s)為電流放大和處理電路的增益，其特征在于：

功率放大電路的負載，即共模變壓器主邊電感L₁、電容C₁和電阻R₁的串聯支路阻抗，在共模電流的頻率點上，為純阻性；

電流放大和處理電路由放大器和積分器組成，且放大器增益K₁₁滿足

其中K＝nβMK₁₁+L₂+2M+L₃，ω_n為該有源濾波器的諧振頻率，ω_c為共模電壓的圓頻率。