[發(fā)明專利]電流平衡系統(tǒng)及相關(guān)方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710407955.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN107659195B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)雷恩·李·帕舍達(dá)格;高立軍;劉生義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): H02M7/493
• 分類號(hào): H02M7/493
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

1.一種電流平衡系統(tǒng)(100，400)，包括：

可重新配置的電力交換網(wǎng)絡(luò)(130)；

可重新配置的控制交換網(wǎng)絡(luò)(120)；

并聯(lián)布置的多個(gè)功率逆變器(125₁，125₂，…，125_n)，每個(gè)功率逆變器(125_k)包含在相應(yīng)的電流環(huán)路(422(k))內(nèi)并且被配置為生成對(duì)應(yīng)電流量(I_abc(k))，其中，每個(gè)功率逆變器被配置為經(jīng)由可重新配置的所述電力交換網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載，并且每個(gè)功率逆變器還被配置為經(jīng)由可重新配置的所述控制交換網(wǎng)絡(luò)接收嵌入在馬達(dá)控制系統(tǒng)(110)中的多個(gè)控制算法(115A、115B、115C)中的任一個(gè)；

所述電力交換網(wǎng)絡(luò)被來(lái)自系統(tǒng)控制器(105)的電力交換網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)(132)動(dòng)態(tài)配置以連接一個(gè)或多個(gè)所述功率逆變器以滿足負(fù)載需求，并且根據(jù)來(lái)自所述馬達(dá)控制系統(tǒng)(110)的一個(gè)或多個(gè)特定的控制算法(115A、115B、115C)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)負(fù)載，其中，來(lái)自多個(gè)所述功率逆變器的任一個(gè)功率逆變器能接入以驅(qū)動(dòng)負(fù)載側(cè)上的任一個(gè)電負(fù)載；以及

多個(gè)逆變器控制器(325(1)，325(2)，…，325(n))，每個(gè)所述逆變器控制器(325(k))與所述多個(gè)功率逆變器中的相應(yīng)的一個(gè)功率逆變器相關(guān)聯(lián)并且被配置為接收所述對(duì)應(yīng)電流量的參照系轉(zhuǎn)換量(I_d(k)，I_q(k))，從而每個(gè)所述逆變器控制器能夠獨(dú)立控制提供給負(fù)載(140)的所述對(duì)應(yīng)電流量，

其中，獨(dú)立地控制提供給所述負(fù)載的所述對(duì)應(yīng)電流量操作以減輕所述多個(gè)功率逆變器中的至少兩個(gè)之間的循環(huán)電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)功率逆變器中的至少第一功率逆變器與所述多個(gè)功率逆變器中的至少第二功率逆變器具有不同的電特性，其中，提供至所述第一功率逆變器和所述第二功率逆變器的相同的命令電流量(I_{q_command})導(dǎo)致所述多個(gè)功率逆變器中的不均勻電流處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，獨(dú)立地控制提供給所述負(fù)載的所述對(duì)應(yīng)電流量操作以減輕以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)：

所述多個(gè)功率逆變器內(nèi)的電流不平衡；

所述多個(gè)功率逆變器的功率損耗；以及

由所述多個(gè)功率逆變器生成的電氣噪聲。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)功率逆變器中的至少兩個(gè)向公共負(fù)載(505)提供電力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述公共負(fù)載包括馬達(dá)(M₁，M₂，…，M_j)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)逆變器控制器包含在系統(tǒng)控制器(105)中，其中，所述系統(tǒng)控制器進(jìn)一步包括全局控制器級(jí)(305)，所述全局控制器級(jí)被配置為：

確定用于實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速命令(235)的總系統(tǒng)電流量(I_{q_system})；以及

生成電流命令(I_{q_command})以在所述多個(gè)功率逆變器中均勻分配所述總系統(tǒng)電流量(I_{q_system})。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述全局控制器級(jí)進(jìn)一步包括循環(huán)電流模塊(215)，所述循環(huán)電流模塊被配置為：

響應(yīng)于生成所述電流命令，比較所述多個(gè)功率逆變器中的每一個(gè)生成的對(duì)應(yīng)電流量；以及

基于所述比較確定存在于所述多個(gè)功率逆變器中的至少兩個(gè)之間的循環(huán)電流(I_circulation(1)，I_circulation(2)，…，I_circulation(n))，

其中，所述多個(gè)逆變器控制器進(jìn)一步被配置為基于所確定的循環(huán)電流調(diào)整提供給所述負(fù)載的所述對(duì)應(yīng)電流量。