[發(fā)明專利]多電平功率變流器及用于控制多電平功率變流器的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201580080876.4 | 申請日： | 2015-06-29 |
| 公開（公告）號： | CN108604797B | 公開（公告）日： | 2020-03-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | L·哈內(nèi)弗斯;T·滕納 | 申請（專利權(quán)）人： | ABB瑞士股份有限公司 |
| 主分類號： | H02J3/32 | 分類號： | H02J3/32;H02M7/483 |
| 代理公司： | 北京市金杜律師事務(wù)所 11256 | 代理人： | 李輝 |
| 地址： | 瑞士*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電平 功率 變流器 用于 控制 方法 | ||
1.一種用于一個或多個相的多電平功率變流器(1)，所述變流器(1)包括一個或多個變流器臂(3)，所述變流器臂(3)包括多個串聯(lián)連接的開關(guān)單元(20)，每個開關(guān)單元(20)包括多個開關(guān)器件(40a，40b，40c，40d)、主能量存儲器(50)、次能量存儲器(52)和第一電感器(54)，所述開關(guān)器件(40a，40b，40c，40d)被布置成選擇性地提供到所述主能量存儲器(50)的連接，其中每個開關(guān)單元(20)包括橋式電路(60)、電池電路(62)和臂電路(64)，所述橋式電路(60)包括所述開關(guān)器件(40a，40b，40c，40d)和所述主能量存儲器(50)，所述電池電路(62)連接到所述橋式電路(60)并包括所述次能量存儲器(52)，所述臂電路(64)提供在兩個相鄰所述開關(guān)單元(20)之間的連接，其中所述橋式電路(60)包括在所述主能量存儲器(50)的第一端子與第二端子之間串聯(lián)連接的第一開關(guān)器件(40a)和第二開關(guān)器件(40b)，以及在所述主能量存儲器(50)的所述第一端子與所述第二端子之間串聯(lián)連接的第三開關(guān)器件(40c)和第四開關(guān)器件(40d)
其特征在于，
每個開關(guān)單元(20)的所述第一電感器(54)被布置在所述臂電路(64)中，所述臂電路(64)被連接在所述主能量存儲器(50)的所述第二端子和與相鄰開關(guān)單元(20)的連接點之間，所述電池電路(62)連接在所述相鄰單元(20)的連接點和所述橋式電路(60)之間，其中所述電池電路(62)在所述主能量存儲器(50)的所述第三開關(guān)器件(40c)和所述第四開關(guān)器件(40d)之間被連接至所述橋式電路(60)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電平功率變流器(1)，其中所述橋式電路(60)的所述開關(guān)器件(40a，40b，40c，40d)包括集成門極換向晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管和絕緣柵雙極晶體管中的一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電平功率變流器(1)，其中所述變流器(1)的所述臂(3)包括被布置成與所述開關(guān)單元(20)串聯(lián)連接的第二電感器(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電平功率變流器(1)，其中所述變流器(1)每相包括第一臂部分(5)和第二臂部分(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多電平功率變流器(1)，其中所述第一臂部分(5)和所述第二臂部分(10)每個均包括所述第二電感器(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的多電平功率變流器(1)，其中所述主能量存儲器(50)是電容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的多電平功率變流器(1)，其中所述次能量存儲器(52)包括一個或多個電池、或者一個或多個超級電容器。
8.一種用于操作根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的多電平功率變流器(1)的方法，所述方法包括通過閉合所述第一開關(guān)器件(40a)并斷開所述第二開關(guān)器件(40b)，將所述主能量存儲器(50)與所述臂電路(64)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述方法包括通過斷開所述第一開關(guān)器件(40a)并閉合所述第二開關(guān)器件(40b)，將所述主能量存儲器(50)從所述臂電路(64)斷開連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述方法包括通過閉合所述第三開關(guān)器件(40c)并斷開所述第四開關(guān)器件(40d)，將所述主能量存儲器(50)與所述電池電路(62)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述方法包括通過斷開所述第三開關(guān)器件(40c)并閉合所述第四開關(guān)器件(40d)，將所述主能量存儲器(50)從所述電池電路(62)斷開連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述方法包括通過斷開所述第三開關(guān)器件(40c)和所述第四開關(guān)器件(40d)，將所述次能量存儲器(52)隔離。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述方法包括以比所述第一開關(guān)器件(40a)和所述第二開關(guān)器件(40b)的開關(guān)頻率更高的頻率，來開關(guān)所述第三開關(guān)器件(40c)和所述第四開關(guān)器件(40d)。
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