[發(fā)明專利]電力變換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580002227.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105637755B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 長(zhǎng)谷川隆太;中沢洋介;鈴木大地
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): H02M7/487
• 分類號(hào): H02M7/487
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫蕾

1.一種電力變換裝置，在交流與直流之間相互變換電力，其特征在于，

將具有自消弧能力的第一、第二、第三及第四開(kāi)關(guān)元件按照升序與直流電源串聯(lián)連接，將所述直流電源的直流正端子和所述第一開(kāi)關(guān)元件的集電極連接，將所述直流電源的直流負(fù)端子和所述第四開(kāi)關(guān)元件的發(fā)射極連接，并且將串聯(lián)連接了的第一電容器和第二電容器與所述直流電源并聯(lián)地連接，將用所述第一電容器以及所述第二電容器分割出的直流中性點(diǎn)和所述第二開(kāi)關(guān)元件的發(fā)射極以及所述第三開(kāi)關(guān)元件的集電極連接，

該電力變換裝置具有第一及第二斬波器單元群電路，該第一及第二斬波器單元群電路是將把具有自消弧能力的開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)地連接2個(gè)而成的分支和電容器并聯(lián)地連接而作為斬波器單元、并將所述斬波器單元串聯(lián)地連接1個(gè)或者2個(gè)以上而得到的，

將所述第二開(kāi)關(guān)元件的集電極和所述第一斬波器單元群電路的正端子連接，將所述第三開(kāi)關(guān)元件的發(fā)射極和所述第二斬波器單元群電路的負(fù)端子連接，將所述第一斬波器單元群電路的負(fù)端子和所述第二斬波器單元群電路的正端子連接，將其作為輸出交流端子，

在所述第二開(kāi)關(guān)元件以及所述第三開(kāi)關(guān)元件的連接點(diǎn)和直流中性點(diǎn)的路徑中插入了電抗器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置，其特征在于，

將共用直流電壓的同一結(jié)構(gòu)的電力變換裝置設(shè)為2臺(tái)，使2臺(tái)電力變換裝置的輸出交流端子之間為交流電壓輸出，通過(guò)零相電壓將直流中性點(diǎn)電壓控制為恒定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置，其特征在于，

將共用直流電壓的同一結(jié)構(gòu)的電力變換裝置設(shè)為3臺(tái)，使3臺(tái)電力變換裝置的輸出交流端子之間為三相交流電壓輸出，通過(guò)零相電壓將直流中性點(diǎn)電壓控制為恒定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于，

在輸出交流電壓比直流中性點(diǎn)電壓大時(shí)，使所述第一開(kāi)關(guān)元件和所述第三開(kāi)關(guān)元件成為導(dǎo)通，并且使所述第二開(kāi)關(guān)元件和所述第四開(kāi)關(guān)元件成為截止，所述第一斬波器單元群電路將直流正電壓和輸出交流電壓的差電壓輸出，所述第二斬波器單元群電路將輸出交流電壓和直流中性點(diǎn)的差電壓輸出，

在輸出交流電壓比直流中性點(diǎn)電壓小時(shí)，使所述第一開(kāi)關(guān)元件和所述第三開(kāi)關(guān)元件成為截止，并且使所述第二開(kāi)關(guān)元件和所述第四開(kāi)關(guān)元件成為導(dǎo)通，所述第一斬波器單元群電路將直流中性點(diǎn)電壓和輸出交流電壓的差電壓輸出，所述第二斬波器單元群電路將輸出交流電壓和直流負(fù)電壓的差電壓輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變換裝置，其特征在于，

在輸出交流電壓比直流中性點(diǎn)電壓大時(shí)，在所述直流正端子、所述第一開(kāi)關(guān)元件、所述第一斬波器單元群電路、所述第二斬波器單元群電路、所述第三開(kāi)關(guān)元件、所述直流中性點(diǎn)的路徑中流過(guò)直流循環(huán)電流，在所述輸出交流電壓比所述直流中性點(diǎn)電壓小時(shí)，在所述直流中性點(diǎn)、所述第二開(kāi)關(guān)元件、所述第一斬波器單元群電路、所述第二斬波器單元群電路、所述第四開(kāi)關(guān)元件、所述直流負(fù)端子的路徑中流過(guò)直流循環(huán)電流，將所述第一及第二斬波器單元群電路的電容器電壓平均值控制為恒定。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變換裝置，其特征在于，

在輸出交流電壓比直流中性點(diǎn)電壓大時(shí)，在所述直流正端子、所述第一開(kāi)關(guān)元件、所述第一斬波器單元群電路、所述第二斬波器單元群電路、所述第三開(kāi)關(guān)元件、所述直流中性點(diǎn)的路徑中流過(guò)交流循環(huán)電流，在所述輸出交流電壓比所述直流中性點(diǎn)電壓小時(shí)，在所述直流中性點(diǎn)、所述第二開(kāi)關(guān)元件、所述第一斬波器單元群電路、所述第二斬波器單元群電路、所述第四開(kāi)關(guān)元件、所述直流負(fù)端子的路徑中流過(guò)交流循環(huán)電流，將所述第一斬波器單元群電路的電容器電壓平均值和所述第二斬波器單元群電路的電容器電壓平均值控制為同一值。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變換裝置，其特征在于，

通過(guò)調(diào)整所述第一斬波器單元群電路的多個(gè)斬波器單元的輸出電壓分擔(dān)，將所述第一斬波器單元群電路的多個(gè)電容器電壓控制為同一值，通過(guò)調(diào)整所述第二斬波器單元群電路的多個(gè)斬波器單元的輸出電壓分擔(dān)，將所述第二斬波器單元群電路的多個(gè)電容器電壓控制為同一值。