[發(fā)明專利]一種串聯(lián)六重化跳相交交變頻方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811060306.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109217683A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許正望;陳鋮;張家瑞;易宇純;蔣國壯;柯錕;黃周
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學
• 主分類號: H02M5/257
• 分類號: H02M5/257
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;劉丹

本發(fā)明公開一種串聯(lián)六重化跳相交交變頻方法，以與傳統(tǒng)串聯(lián)三重化晶閘管交交變頻方法相同的電路為基礎(chǔ)構(gòu)成變頻主電路，以創(chuàng)新的被稱為“跳相”變頻的方法進行變頻控制，其變頻控制思想是通過對電路中各重電路分別控制，對每一重同時觸發(fā)正組和負組中的一對晶閘管，使該重電路的輸出端與該重電路的一相輸入相連通，并間隔與期望輸出頻率相關(guān)的一個時間間隔后進行下次觸發(fā)，使該重輸出端與下一相輸入相連通，通過不斷地切換這種連通關(guān)系，使輸出電壓的相位不斷跳變，從而獲得整體上輸出頻率變化的效果。同時，根據(jù)需要安排各重電路輸出電壓的相位，通過各重電路輸出電壓的矢量疊加實現(xiàn)總輸出電壓大小的調(diào)節(jié)。具有成本低、可靠性高的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變頻技術(shù)領(lǐng)域，涉及交交變頻技術(shù)，尤其涉及一種串聯(lián)六重化跳相交交變頻方法。

背景技術(shù)

電能作為清潔型能源，為各行各業(yè)提供了發(fā)展的動力，在現(xiàn)代人類社會的發(fā)展中有著十分重要的作用，世界各國都十分重視對電能的開發(fā)，近年，我國對電能的開發(fā)也投入了大量人力、物力。但是在電能廣泛應(yīng)用的各領(lǐng)域，利用率較低，尤其是在傳動領(lǐng)域，浪費現(xiàn)象嚴重，所以，在能源問題日益突出的今天，各國又競相對節(jié)能技術(shù)進行研究。尤其是，目前我國單位GDP能耗遠高于發(fā)達國家，節(jié)能降耗是今后一段時間的工作重點。

采用變頻技術(shù)是工業(yè)進行節(jié)能改造的首選方案，采用變頻技術(shù)充分利用了電動機的工作特性，根據(jù)負載轉(zhuǎn)速的變化要求，改變供電的頻率和電壓的大小，以獲得合理的電機運行條件，在不同的轉(zhuǎn)速情況下，均保持較高的運行效率，不僅降低了電能消耗，同時還能改善啟動性能，減少電網(wǎng)、電機及負載設(shè)備因為瞬時沖擊帶來的影響，還提高電動機和負載設(shè)備的工作精確度。

在變頻器領(lǐng)域，利用以IGBT為代表的全控器件為核心構(gòu)成的交直交變頻產(chǎn)品具有功率因素高、諧波少等優(yōu)點，但也存在著器件價格高且比較嬌氣的缺點，尤其是在高壓大容量變頻領(lǐng)域，受器件容量及耐壓能力的限制，需要以多重化的方法擴大容量和耐壓能力，即使是使用全控器件也需要大量的開關(guān)器件和昂貴的移相變壓器，并且目前高壓大容量的全控開關(guān)器件只能依賴國外生產(chǎn)。相比交直交變頻方式，交交變頻不存在中間直流環(huán)節(jié)，變換效率較高。交交變頻由于多采用晶閘管等大容量器件，且輸出頻率較低，多用在大功率、低轉(zhuǎn)速領(lǐng)域。

以晶閘管構(gòu)成的傳統(tǒng)交交變頻器一般均采用反并聯(lián)的三相零式整流電路或三相橋式整流電路為核心主電路，其輸出波形中每個電源周期(20ms)內(nèi)脈波數(shù)目較少(分別為3個、6個)，在保證輸出波形中諧波含量較少的情況下，變頻器輸出頻率受到限制，一般最高只能輸出到20Hz左右，而在一些變頻器運用場合，頻率范圍要求大，傳統(tǒng)的交交變頻方法難以適應(yīng)。