[發(fā)明專利]基于模塊化多電平換流器的大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910851440.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110611460B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧富金;蔣鵬遠;胡義華
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74;H02P27/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.基于模塊化多電平換流器的大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括：

模塊化多電平換流器，各相橋臂接同一直流母線，輸出相位互差2π/k的k相高頻交流電壓，

由k組反并聯(lián)晶閘管組成每相晶閘管模塊的多脈波交交變頻器，每相晶閘管模塊的輸入端接相位互差2π/k的k相高頻交流電壓，輸出變頻后的交流電至待驅(qū)動的大功率電機，

載波生成模塊，根據(jù)模塊化電平變換器輸出的k相高頻交流電壓的相位角生成k組反并聯(lián)晶閘管對應(yīng)的載波信號，

轉(zhuǎn)速矢量控制器，根據(jù)電機轉(zhuǎn)速及其參考值、多脈波交交變頻器輸出至電機的交流電流、模塊化電平變換器輸出的相位互差2π/k的k相高頻交流電壓生成各相晶閘管模塊所對應(yīng)的電壓調(diào)制信號，及，

多脈波調(diào)制器，結(jié)合多脈波交交變頻器輸出側(cè)電流的方向?qū)組反并聯(lián)晶閘管對應(yīng)的載波信號和各相晶閘管模塊所對應(yīng)的電壓調(diào)制信號進行多脈波調(diào)制生成多脈波交交變頻器各相晶閘管模塊的觸發(fā)脈沖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于模塊化多電平換流器的大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，模塊化多電平換流器輸出的k相高頻交流電壓的調(diào)制信號為：y_i＝m₁sin[2πf_mmct-2π(i-1)/k]，y_i為i相高頻交流電壓的調(diào)制信號，m₁為調(diào)制系數(shù)，f_mmc為MMC輸出電壓頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于模塊化多電平換流器的大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，k組反并聯(lián)晶閘管中第i組反并聯(lián)晶閘管對應(yīng)的載波信號W_i為：W_i＝sin[2πf_mmct+θ_mmc-π(2i-3)/k]，f_mmc為MMC輸出電壓頻率，θ_mmc為模塊化電平變換器輸出的k相高頻交流電壓的相位角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于模塊化多電平換流器的大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，結(jié)合多脈波交交變頻器輸出側(cè)電流的方向?qū)組反并聯(lián)晶閘管對應(yīng)的載波信號和各相晶閘管模塊所對應(yīng)的電壓調(diào)制信號進行多脈波調(diào)制的方法為：

在多脈波交交變頻器輸出側(cè)電流為正向時閉鎖所有反組晶閘管，在多脈波交交變頻器輸出側(cè)電流為反向時閉鎖所有正組晶閘管；

對于晶閘管模塊中未閉鎖的正組晶閘管，比較k組反并聯(lián)晶閘管對應(yīng)的載波信號的下降沿和該相晶閘管模塊所對應(yīng)的電壓調(diào)制信號，載波信號小于電壓調(diào)制信號時持續(xù)發(fā)送觸發(fā)脈沖，反之不發(fā)送觸發(fā)脈沖，

對于晶閘管模塊中未閉鎖的反組晶閘管，比較k組反并聯(lián)晶閘管對應(yīng)的載波信號的上升沿和該相晶閘管模塊所對應(yīng)的電壓調(diào)制信號，載波信號大于電壓調(diào)制信號時持續(xù)發(fā)送觸發(fā)脈沖，反之不發(fā)送觸發(fā)脈沖。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于模塊化多電平換流器的大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，模塊化電平變換器輸出的k相高頻交流電壓的相位角通過PLL獲取。