[發明專利]控制電力負荷的系統

在審

• 申請號: 201480044230.6
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN105453407A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: F.馬爾雷特;M.赫爾南德斯
• 申請（專利權）人: 施耐德東芝換流器歐洲公司
• 主分類號: H02M7/493
• 分類號: H02M7/493;H02P27/08;H02M7/48
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本發明涉及一種用于控制電力負荷的系統。

背景技術

為了增加提供給同一電力負荷的功率，已知的方法是并行地放置多個功率變換器。這一配置的主要問題在于電流從一個功率變換器流向另一個功率變換器。結果是，功率變換器的3個輸出相上的電流之和不為0，而其應該為0。為了最小化這一問題，一種已知的方案是，同步化它們之間逆變器階段的PWM(脈沖寬度調制)控制。例如，專利US7327111、US8188694或者US6917271中公開了這樣的方案。它們使用了生成針對所有并行連接的功率變換器的逆變器階段的PWM信號的中心化的控制單元。另一方面，使用用于控制每一個逆變器階段的獨立的控制單元，由于其不保證每一個控制單元生成相同的輸出電壓，所以同步化PWM信號不再充分。從一個功率變換器到另一個功率變換器，出現波動，例如，影響到電流的參數、增益或者測量的變化。

因此，本發明的目的旨在提供一種用于控制電力負荷的控制系統，其使用了一方面通過DC總線，另一方面根據電動機電壓、經由電感電路并行連接的多個功率變換器，所述控制系統的設置旨在平衡并行連接的功率變換器之間的輸出電流。

發明內容

由用于控制電力負荷的系統實現所述目的，該系統包括：

-并行連接的第一功率變換器和第二功率變換器，每一個功率變換器包括具有連接到電力負荷的輸出的逆變器階段，

-其分配旨在控制第一功率變換器的逆變器階段的第一控制單元以及其分配旨在控制第二功率變換器的逆變器階段的第二控制單元，

-第一控制單元包含其設置旨在確定施加于電力負荷的第一輸出電壓的主控制模塊，根據第一功率變換器的輸出電流確定所述第一輸出電壓，

-第二控制單元包含其設置旨在確定施加于電力負荷的第二輸出電壓的主控制模塊，根據第二功率變換器的輸出電流確定所述第二輸出電壓；以及其設置旨在確定施加于所述第二輸出電壓的校正電壓的次控制模塊，根據第二功率變換器的輸出電流和第一功率變換器的輸出電流之間的差確定所述校正電壓。

根據另一個特性，第一功率變換器和第二功率變換器均包含把DC電壓施加于它們的逆變器階段的DC電源總線，并且通過它們的DC電源總線把第一功率變換器和第二功率變換器互相連接。

根據另一個特性，第一功率變換器的DC電源總線和第二功率變換器的DC電源總線均包含具有正電位的電源線和具有負電位的電源線。

根據另一個特性，把第一功率變換器的輸出連接到第二功率變換器的輸出。

附圖說明

在以下參照附圖的詳細描述中，將會描述其它特性與優點，其中：

圖1表示本發明的控制系統，

圖2示意性地說明了本發明的控制系統中所實現的控制原理。

具體實施方式

本發明的控制系統旨在控制電力負荷，例如，電動機M等。所述控制系統具有這樣的特性：包含并行連接到同一電動機的多個功率變換器。

例如，每一個功率變換器為變速驅動器類型。按照已知的方式，如圖1中所表示的，變速驅動器VV_k(k在1至n的范圍)包含：

-輸入IN_k，例如，包含3個輸入相，

-整流器階段REC_k，經由所述輸入連接到配電網R，

-DC電源總線，連接到整流器階段，并且包含正電位電源線和負電位電源線，整流器階段的設置旨在對配電網所提交的電壓進行整流，以把DC電壓施加于DC電源總線，

-一或多個總線電容器Cbus_k，旨在把總線電壓維持在常數值，

-逆變器階段INV_k，包含多個開關臂，負責把DC電源總線所提交的電壓分割為專門針對電動機M的可變電壓，

-輸出OUT_k，例如，包含3個輸出相，把所述輸出連接到逆變器階段INV_k的開關臂，以接收輸出電壓V_σk。把輸出電感器L_k連接到所述輸出。

如圖1中所表示的，通過互連輸入與互連輸出，把多個變速驅動器并行地加以連接。另外，也可以通過它們的DC電源總線將變速驅動器互相連接。于是，互連了變速驅動器的正電源線，并且互連了變速驅動器的負電源線。

在本描述的其余部分中，使用索引σ表示3個輸出相中的每一個輸出相。