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[實(shí)用新型]一種新型三相四橋臂逆變器有效

專(zhuān)利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201520397408.7 申請(qǐng)日: 2015-06-02
公開(kāi)(公告)號(hào): CN204633634U 公開(kāi)(公告)日: 2015-09-09
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 王祥青;符茂勝;趙江東 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: 皖西學(xué)院
主分類(lèi)號(hào): H02M7/5387 分類(lèi)號(hào): H02M7/5387
代理公司: 暫無(wú)信息 代理人: 暫無(wú)信息
地址: 237000 安*** 國(guó)省代碼: 安徽;34
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 新型 三相 四橋臂 逆變器
【說(shuō)明書(shū)】:

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)用新型涉及一種三相四橋臂逆變器,尤其涉及一種新型三相四橋臂逆變器。

背景技術(shù)

為適應(yīng)電網(wǎng)系統(tǒng)中日益增多的不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量影響,近年來(lái),一種三相四橋臂逆變器結(jié)構(gòu)因其體積小、重量輕和效率高而備受關(guān)注,且三相四橋臂逆變器具有電路形式簡(jiǎn)單,體積小,電壓利用率高等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際中具有廣闊的應(yīng)用前景。三相四線逆變器通過(guò)中線提供零序電流通路具有了帶不平衡負(fù)載的能力,在微型燃機(jī)發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電如光伏電池及光熱發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等領(lǐng)域廣泛使用。傳統(tǒng)的三相四線變換器的拓?fù)湫问接薪M合式逆變器、工頻變壓器隔離的三相四線逆變器、分裂電容三相四線逆變器等。然而,三相四橋逆變器控制復(fù)雜,目前常用的控制方法有:電流滯環(huán)控制,中性點(diǎn)控制,正序負(fù)序零序控制,PI控制,特定諧波消除法,內(nèi)膜控制法和模糊控制等。這些控制方法在一定的程度上解決了帶三相不平衡負(fù)載的問(wèn)題,但具有輸出負(fù)載的電流諧波含量大及三相輸出電壓平衡度控制慢且不精準(zhǔn)等缺陷,因此這些三相四線逆變器控制復(fù)雜且實(shí)現(xiàn)困難。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處,本實(shí)用新型提供一種新型三相四橋臂逆變器,在三相負(fù)載的輸出端位置上增設(shè)電流正反饋電路,在三相電壓反饋控制的基礎(chǔ)上,引入三相不平衡電流;通過(guò)正反饋,增大不平衡差量,促使三相輸出電壓平衡度控制更迅速和精準(zhǔn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種新型三相四橋臂逆變器,包括三相四橋逆變器電路、電流正反饋電路和三維矢量調(diào)制電路;所述三相四橋逆變器電路中設(shè)有三相四橋逆變器,該三相四橋逆變器中的第一橋臂中點(diǎn)、第二橋臂中點(diǎn)和第三橋臂中點(diǎn)均通過(guò)濾波電感連接至三相負(fù)載的輸入端,該三相四橋逆變器的第四橋臂中點(diǎn)通過(guò)中性電感連接至三相負(fù)載的輸入端;所述三相負(fù)載的輸出端連接電流正反饋電路的輸入端,且該電流正反饋電路的輸出端連接三維矢量調(diào)制電路,所述電流正反饋電路將反饋回來(lái)的電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并輸出三相不平衡差值,三相不平衡差值經(jīng)由三維矢量調(diào)制電路處理后輸出PWM波形。

其中,三個(gè)濾波電感與三相負(fù)載之間形成三個(gè)公共點(diǎn),每個(gè)公共點(diǎn)到三相負(fù)載與中性電感所形成的公共點(diǎn)之間均連接有濾波電容。

其中,所述三相四橋逆變器包括八個(gè)開(kāi)關(guān)管,第一開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與第二開(kāi)關(guān)管的集電極相連作為第一橋臂,第三開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與第四開(kāi)關(guān)管的集電極相連作為第二橋臂,第五開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與第六開(kāi)關(guān)管的集電極相連作為第三橋臂,第七開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與第八開(kāi)關(guān)管的集電極相連作為第四橋臂;且所述第一開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第七開(kāi)關(guān)管的集電極相連接,所述第二開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連接。

其中,所述第一開(kāi)關(guān)管的集電極和第二開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極之間并聯(lián)有并聯(lián)連接的電池和限流電容。

其中,所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)、第七開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管均由一個(gè)單向開(kāi)關(guān)管和一個(gè)二極管并聯(lián)而成,且并聯(lián)時(shí)單向開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與二極管的陽(yáng)極相連,單向開(kāi)關(guān)管的集電極與二極管的陰極相連。

本實(shí)用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的一種新型三相四橋臂逆變器,在三相四橋逆變器電路后連接的三相負(fù)載上連接有電流正反饋電路和三維矢量調(diào)制電路,電流正反饋電路將反饋回來(lái)的電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并輸出三相不平衡差值,三相不平衡差值經(jīng)由三維矢量調(diào)制電路處理后輸出PWM波形,該結(jié)構(gòu)的改進(jìn),在三相電壓反饋控制的基礎(chǔ)上,引入三相不平衡電流;通過(guò)正反饋,增大不平衡差量,促使三相輸出電壓平衡度控制更迅速和精準(zhǔn),本結(jié)構(gòu)對(duì)各種情況下的負(fù)載均具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,具有很強(qiáng)的魯棒性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種新型三相四橋臂逆變器的方框圖;

圖2為本實(shí)用新型中電流正反饋電路的控制框圖;

圖3為本實(shí)用新型中三維矢量調(diào)制電路的控制框圖;

圖4為本實(shí)用新型中各種典型負(fù)載條件下四橋臂三相逆變器的輸出電壓圖;

圖5為本實(shí)用新型中負(fù)載為A3B3C3時(shí)三相輸出電壓波形;

圖6為本實(shí)用新型中負(fù)載為A3B3C3時(shí)三相負(fù)載電流波形;

圖7為本實(shí)用新型中負(fù)載為A3B3C3時(shí)第四橋臂的電流波形;

圖8為本實(shí)用新型中負(fù)載為A3B3C3時(shí)三相輸出電壓中a相電壓的諧波含量圖;

圖9為本實(shí)用新型中負(fù)載為A1B2C3時(shí)三相輸出電壓波形;

圖10為本實(shí)用新型中負(fù)載為A1B2C3時(shí)三相負(fù)載電流波形;

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