[發(fā)明專利]用于減少DC鏈路電流紋波的驅(qū)動系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880015264.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN110382286B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尼德希什里·塔帕迪婭;許金剛
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74;H02M7/5387;H02P27/08;B60L50/51;H02M1/15;H02M7/5395;H02M1/12;H02M3/158
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 劉彬

1.一種驅(qū)動系統(tǒng)，能夠耦接到一個或多個DC電端口，以調(diào)節(jié)從所述一個或多個DC電端口接收或提供給所述一個或多個DC電端口的電力，并且能夠耦接到一個或多個AC電端口以調(diào)節(jié)提供給所述一個或多個AC電端口或從所述一個或多個AC電端口接收的電力，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括：

直流DC鏈路；

至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器，電耦接到DC鏈路和所述一個或多個DC電端口，以在從所述一個或多個DC電端口接收電力或向所述一個或多個DC電端口提供電力時執(zhí)行DC到DC電力轉(zhuǎn)換；

至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器，電耦接到所述DC鏈路和所述一個或多個AC電端口，以執(zhí)行DC到AC電力轉(zhuǎn)換并可選地執(zhí)行AC-DC電力轉(zhuǎn)換；

DC鏈路電容器，電耦接到所述DC到DC轉(zhuǎn)換器和所述DC到AC轉(zhuǎn)換器之間的所述DC鏈路，以吸收電流紋波；以及

控制系統(tǒng)，能夠操作地連接到所述DC到DC轉(zhuǎn)換器和所述DC到AC轉(zhuǎn)換器，所述控制系統(tǒng)被配置為基于所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器和所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器中的每一個的操作參數(shù)，控制相對于彼此的所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器和所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器中的一個或多個的操作，以便減小所述DC鏈路電容器上的所述電流紋波；

其中，所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器和所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器中的每一個的操作參數(shù)包括以下參數(shù)中的一個或多個：所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器的調(diào)制方法、所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器的多個相位、所述一個或多個AC電端口的功率因數(shù)、所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的工作周期、所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的切換頻率、所述一個或多個AC電端口的基頻、所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器的調(diào)制指數(shù)以及所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器的切換頻率；并且

其中，在控制所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器和所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器中的一個或多個的操作中，所述控制系統(tǒng)控制以下中的至少一個：所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的切換頻率、所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器的切換頻率、DC到DC轉(zhuǎn)換器載波信號相位、DC到AC轉(zhuǎn)換器載波信號相位以及所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的工作周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，當根據(jù)基于載波的空間矢量脈寬調(diào)制方案操作至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器時，所述控制系統(tǒng)被配置為控制所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的切換頻率和所述DC到DC轉(zhuǎn)換器或DC到AC轉(zhuǎn)換器的載波信號相位，其中所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的切換頻率基于所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的相位的數(shù)量來控制并且所述載波信號相位基于所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的工作周期來控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，當根據(jù)不連續(xù)脈寬調(diào)制方案操作所述至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器并且所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器包括單相DC到DC轉(zhuǎn)換器時，所述控制系統(tǒng)被配置為基于所述一個或多個AC電端口的基本電流周期的間隔來控制所述DC到DC轉(zhuǎn)換器或DC到AC轉(zhuǎn)換器的載波信號相位，其中所述基本電流周期包括由電壓角和調(diào)制器相位角之差定義的六個六十度(60°)扇區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述DC到DC轉(zhuǎn)換器或所述DC到AC轉(zhuǎn)換器的載波信號相位對于所述基本電流周期的第一扇區(qū)、第三扇區(qū)和第五扇區(qū)相對于彼此移位π弧度，并且對于所述基本電流周期的第二扇區(qū)、第四扇區(qū)和第六扇區(qū)相對于彼此移位0弧度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，當根據(jù)不連續(xù)脈寬調(diào)制方案操作至少一個DC到AC轉(zhuǎn)換器并且所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器包括多相DC到DC轉(zhuǎn)換器時，所述控制系統(tǒng)被配置為基于所述至少一個DC到DC轉(zhuǎn)換器的工作周期并基于所述一個或多個AC電端口的基本電流周期的間隔來控制所述DC到DC轉(zhuǎn)換器或DC到AC轉(zhuǎn)換器的載波信號相位，其中所述基本電流周期包括由電壓角和調(diào)制器相位角之差定義的六個六十度(60°)扇區(qū)。