[發(fā)明專利]逆變器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610937494.5
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN107294411B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔乘喆;俞安勞
• 申請（專利權(quán)）人: LS產(chǎn)電株式會社
• 主分類號: H02P1/02
• 分類號: H02P1/02;H02P27/06;H02P6/20
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 崔炳哲

本公開內(nèi)容涉及逆變器，且更具體涉及一種能夠通過當(dāng)功率在由于主電源中的故障而在逆變器中發(fā)生故障之后被供應(yīng)時確定是否要重啟它而被穩(wěn)定重啟的逆變器。該逆變器包括：第一重啟電壓參考發(fā)生器，其被配置為接收從電機輸出的三相電流和逆變器的頻率以及電機的額定電流以輸出第一重啟電壓和第一重啟相位角；第二重啟電壓參考發(fā)生器，其被配置為接收從逆變器輸出的逆變器輸出電壓以輸出第二重啟電壓和第二重啟相位角；以及開關(guān)單元，其被配置為接收第一重啟電壓、第一重啟相位角、第二重啟電壓和第二重啟相位角以根據(jù)重啟標志輸出重啟電壓和相位角。該逆變器基于處于自由旋轉(zhuǎn)的電機的電壓來確定是否重啟逆變器，使得能夠防止逆變器或電機中的故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及逆變器，并且更具體地涉及一種能夠通過當(dāng)功率在逆變器中已經(jīng)發(fā)生故障之后被供應(yīng)時確定是否要重啟它而被穩(wěn)定地重啟的逆變器。

背景技術(shù)

中壓逆變器使用具有600V或更高的線間電壓RMS值的輸入功率并且具有幾百kW到幾十MW的額定功率容量。逆變器通常被用于諸如風(fēng)扇、泵、壓縮機、等等的應(yīng)用中。

作為逆變器的電路，通常使用生成三級或更多級的輸出電壓的多級逆變器。例如，級聯(lián)H橋(CHB)逆變器是已知的。

級聯(lián)H橋逆變器包括單位功率單元，其輸出被串聯(lián)連接并且具有的優(yōu)點在于dv/dt很低并且由于各種輸出電壓，總諧波失真(THD)良好。另外，容易維護。

另外，逆變器輸出電壓的幅值和級的數(shù)量基于級聯(lián)H橋逆變器的功率單元的數(shù)量來確定。功率單元中的每個使用隔離的輸入電壓。

圖1是用于示出相關(guān)技術(shù)中的級聯(lián)H橋逆變器的示意圖。

參考圖1，級聯(lián)H橋逆變器100包括主電源102、相移變壓器104、多個功率單元106、電機108以及電壓感測設(shè)備。級聯(lián)H橋逆變器包括兩級的單位功率單元。單位功率單元160的數(shù)量可以取決于系統(tǒng)要求而變化。

主電源102表示具有600V或更高的線間電壓RMS值的三相電壓。

相移變壓器104與主電源102隔離并如由單位功率單元106所需轉(zhuǎn)換電壓的相位和幅值。另外，相移變壓器104通過移相來改進在主電源105中流動的輸入電流的總諧波失真(THD)。

功率單元106可以使用來自相移變壓器104的輸出電壓作為它們自己的輸入功率。

電機108接收來自逆變器100的輸出電壓。輸出電壓與來自不同相中的功率單元的輸出的總和合成。電機108可以包括感應(yīng)電機或同步機器作為中壓三相電機。

電壓感測設(shè)備112測量來自處于正常驅(qū)動狀態(tài)中的逆變器100的輸出電壓。所測量的輸出電壓被用于同步旁路和輸出功率計算。另外，其用于在主電源中存在故障時重啟電機108。

逆變器100的a相輸出電壓等于來自串聯(lián)連接的第一功率單元106a1和第二功率單元106a2的輸出電壓的總和。逆變器100的b相輸出電壓等于來自第三功率單元106b1和第四功率單元106b2的輸出電壓的總和。逆變器100的c相輸出電壓等于來自第五功率單元106c1和第六功率單元106c2的輸出電壓的總和。逆變器100的輸出電壓的相位電壓具有相同的幅值但是具有120度的相位差。

由逆變器100驅(qū)動的電機108具有大容量并且因此具有大慣性。因此，在主電源中存在故障或發(fā)生斷電之后，其花費很長的小時來等待直到感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子停止以進行穩(wěn)定地重啟。

為了克服這個問題，已經(jīng)提出了如下方法：在感應(yīng)電機正在旋轉(zhuǎn)時在沒有任何控制算法的情況下控制感應(yīng)電機的速度和扭矩。然而，根據(jù)該方法，可能產(chǎn)生浪涌電流，使得逆變器100或電機108可能發(fā)生故障。

另外，當(dāng)逆變器在負載下被重啟時，基于感應(yīng)電機的殘留電壓來確定是否要重啟它。殘留電壓越大，重啟可用的電壓越大，并且因此在重啟中需要的電流的幅值可以被大大減小。