[發明專利]一種變流器并聯結構的控制系統

有效

• 申請號: 201810450855.2
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN110474553B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 康穎;毛凱;張艷清;韋克康;季旭;張慶杰;陳松
• 申請（專利權）人: 中國航天科工飛航技術研究院（中國航天海鷹機電技術研究院）
• 主分類號: H02M7/493
• 分類號: H02M7/493;H02P27/08
• 代理公司: 北京慧智興達知識產權代理有限公司 11615
• 代理人: 韓龍;李田

1.一種變流器并聯結構的控制系統，其特征在于，包括反饋電流處理模塊、電流控制器、電壓處理模塊、空間矢量脈寬調制模塊和變流器并聯結構，所述變流器并聯結構包括并聯設置的第一變流器和第二變流器；

反饋電流處理模塊，用于分別采集變流器并聯結構中第一變流器和第二變流器的輸出電流，計算第一變流器和第二變流器的輸出電流的電流平均值；

電流控制器，用于將所述電流平均值與電流參考值進行比較，根據比較結果確定對應的控制電壓值，控制電壓值包括用于控制所述空間矢量脈寬調制模塊的控制電壓u_q和u_d；

電壓處理模塊，用于根據所述控制電壓值確定空間矢量脈寬調制模塊的占空比調制電壓；

空間矢量脈寬調制模塊，用于根據所述占空比調制電壓利用空間矢量調節算法分別計算所述第一變流器和第二變流器中各個晶體管的工作時間，并根據得到的各個晶體管的工作時間對所述第一變流器和第二變流器的工作狀態進行控制；

所述系統還包括：

位置傳感器，用于在所述反饋電流處理模塊將所述電流平均值與電流參考值進行比較之前，檢測電機的位置信息；

計算模塊，用于根據所述位置信息計算出所述電機的電機速度n_feed；

速度控制器，用于根據所述電機速度n_feed與預設的速度參考值確定所述電流參考值；

所述系統還包括：環流控制器，用于監測所述第二變流器的零軸電流分量i₀；根據所述零軸電流分量i₀與預設的零軸電流分量給定值i_z的差值計算控制參數，將所述控制參數作為第二變流器的占空比補償參數；根據所述占空比補償參數對所述第二變流器中各個晶體管的工作時間進行補償控制，對第二變流器進行補償控制的實現方式為：采集第二變流器的電流i_a2、i_b2、i_c2，監測到零軸電流分量i₀與零軸電流分量給定值i_z＝0作差，經過PI調節器獲得一個在(0,1)間變化的k輸入到SVPWM算法作為占空比補償，輸出給第二變流器的開關管進行補償控制，其中，d_ppp為零矢量為PPP時的作用時間，d₀為整個零矢量的作用時間；

所述反饋電流處理模塊，包括：

平均值控制器，用于采集第一變流器的輸出電流i_a1、i_b1、i_c1和第二變流器的輸出電流i_a2、i_b2、i_c2，并計算第一變流器和第二變流器的電流平均值

CLARK變換單元，用于對所述電流平均值進行CLARK變換，得到電流

PARK變換單元，用于將得到的電流進行PARK變換，得到電流

所述電壓處理模塊，包括：

PARK逆變換單元，用于對所述u_q和u_d進行PARK逆變換，得到電壓u_α、u_β；

CLARK逆變換單元，用于將得到的電壓u_α、u_β進行CLARK逆變換，得到占空比調制電壓u_a、u_b、u_c。

2.根據權利要求1所述的變流器并聯結構的控制系統，其特征在于，所述電流參考值包括第一電流參考輸入值i_qref和第二電流參考輸入值i_dref；

所述電流控制器，具體用于將第一電流參考輸入值i_qref與所述PARK變換后得到的進行比較，得到對應的第一電流差值，根據所述第一電流差值計算用于控制所述空間矢量脈寬調制模塊的控制電壓u_q；將第二電流參考輸入值i_dref與所述PARK變換后得到的進行比較，得到對應的第二電流差值，根據所述第二電流差值計算用于控制所述空間矢量脈寬調制模塊的控制電壓u_d。

3.根據權利要求1所述的變流器并聯結構的控制系統，其特征在于，所述第一變流器和第二變流器均采用NPC多電平變流拓撲的全橋功率單元作為驅動子單元實現。

4.根據權利要求3所述的變流器并聯結構的控制系統，其特征在于，所述驅動子單元采用IGBT器件實現。