[發(fā)明專利]一種改進的三相四橋臂逆變器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711119564.7 | 申請日： | 2017-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN108242897A | 公開（公告）日： | 2018-07-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫佳瑩;孔令魁 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱理工大學(xué) |
| 主分類號： | H02M7/5387 | 分類號： | H02M7/5387;H02M7/539;H02M1/32 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 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： | 三相四橋臂逆變器 逆變器 減小 改進 傳統(tǒng)逆變器 電壓畸變率 集中控制板 逆變器輸出 三相逆變器 直流側(cè)電壓 直流電壓源 電網(wǎng) 電壓波形 電壓諧波 濾波電路 驅(qū)動電路 三相負(fù)載 三相逆變 輸出電壓 諧波電壓 高電壓 畸變率 輸出端 四橋臂 中性點 主電路 對稱 輸出 污染 | ||
針對在電網(wǎng)需要補償很高電壓時，傳統(tǒng)三相逆變器輸出電壓無法做到完全補償且諧波電壓畸變率高，對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重污染等問題，本發(fā)明提出了一種改進的三相四橋臂逆變器，一種改進的三相四橋臂逆變器包括集中控制板、驅(qū)動電路、直流電壓源、四橋臂組成的三相逆變主電路和濾波電路，其特點是將負(fù)載中性點打開，三相負(fù)載兩端分別接至完全對稱的三相四橋臂逆變器的輸出端；與傳統(tǒng)逆變器相比，改進的三相四橋臂逆變器能夠提高逆變器輸出的電壓幅值，減小電壓諧波電壓畸變率，提高整個逆變器的電壓波形輸出質(zhì)量；有效降低直流側(cè)電壓等級，從而減小逆變器的設(shè)計成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進的三相四橋臂逆變器。
背景技術(shù)
動態(tài)電壓恢復(fù)器是對配電網(wǎng)末端電壓進行動態(tài)補償?shù)挠行аb置。而逆變器是動態(tài)電壓恢復(fù)器的核心被控對象，是動態(tài)電壓恢復(fù)器優(yōu)越補償性能的重要保證，是分布式能源和電網(wǎng)間能量交換的媒介；傳統(tǒng)的三相電壓型逆變器輸出電壓幅值有限，且畸變率較高；為實現(xiàn)動態(tài)電壓恢復(fù)器的寬范圍補償，提高動態(tài)電壓恢復(fù)器的補償性能，傳統(tǒng)的動態(tài)電壓恢復(fù)器逆變單元采取提高直流電壓源電壓等級，這必然帶來MOSFET功率開關(guān)管的耐壓問題，造成設(shè)計難度增加且提高了經(jīng)濟成本。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種改進的三相四橋臂逆變器，能夠提高逆變器輸出電壓值，降低諧波電壓畸變率和直流側(cè)電壓源電壓等級，提高整個逆變器的電壓波形輸出質(zhì)量，同時降低了整個逆變器的設(shè)計成本。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：
為了全面提升傳統(tǒng)逆變器性能，將低直流側(cè)電壓源電壓等級與逆變器輸出寬電壓范圍的能力結(jié)合起來，在傳統(tǒng)三相逆變器基礎(chǔ)上，采用開放式繞組的理論，將三相負(fù)載中性點打開并接至三相逆變器的輸出端。將開放式繞組的理論應(yīng)用到傳統(tǒng)的三相四橋臂逆變器中，在三相負(fù)載兩端分別各接一個完全對稱的三相四橋臂逆變器，通過一個DSP控制芯片控制左右兩路逆變器輸出電壓的幅值、相位和頻率，最終達到降低直流側(cè)電壓源電壓等級和逆變器輸出諧波電壓畸變率，并提高逆變器輸出電壓的峰值，達到輸出寬電壓范圍的目的。
一種改進的三相四橋臂逆變器，包括直流電壓源、集中控制板、驅(qū)動電路、三相四橋臂逆變主電路和LC濾波電路，其特征在于：包括由功率開關(guān)管MOSFET組成左右兩路三相四橋臂逆變電路、左右兩路路LC濾波電路和穩(wěn)壓二極管；其中所述左右兩路三相四橋臂逆變電路包括左側(cè)三相四橋臂逆變橋電路和右側(cè)三相四橋臂逆變橋電路，所述左側(cè)三相四橋臂逆變橋電路包括橋臂Qa1-Q’a1、Qa2-Q’a2、Qa3-Q’a3和Qa4-Q’a4，所述右側(cè)4L逆變橋電路同理；所述左路LC濾波電路包括2mH電感L1、L2、L3和40uF電容C1、C2、C3，所述右路LC濾波電路同理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的主要優(yōu)點是：與傳統(tǒng)電壓源三相逆變器相比，本三相四橋臂逆變器在直流電壓源不變情況下使輸出電壓幅值增加一倍；不需要增大開關(guān)頻率，能夠有效降低逆變器輸出電壓波形畸變率；三相四橋臂逆變器通過增加兩個功率開關(guān)管（Qa4-Q’a4或Qb4-Q’b4），通過對第四橋臂兩個開關(guān)管的控制，不僅減小了直流側(cè)所需的電壓，而且抑制了直流側(cè)電壓不平衡及零序電流的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹：
圖1為傳統(tǒng)三相逆變器框圖；
圖2為改進的三相四橋臂逆變器框圖；
圖3為改進的三相四橋臂逆變器電路圖。
具體實施方式
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于哈爾濱理工大學(xué)，未經(jīng)哈爾濱理工大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201711119564.7/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
H02M 用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉(zhuǎn)換以及用于與電源或類似的供電系統(tǒng)一起使用的設(shè)備；直流或交流輸入功率至浪涌輸出功率的轉(zhuǎn)換；以及它們的控制或調(diào)節(jié)
H02M7-00 交流功率輸入變換為直流功率輸出；直流功率輸入變換為交流功率輸出
H02M7-02 .不可逆的交流功率輸入變換為直流功率輸出
H02M7-42 .不可逆的直流功率輸入變換為交流功率輸出的
H02M7-66 .帶有可逆變的
H02M7-68 ..用靜態(tài)變換器的
H02M7-86 ..用動態(tài)變換器的
