[發(fā)明專(zhuān)利]變換器、變換器的控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010581911.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111969878B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅安;胡家瑜;徐千鳴;郭鵬;韓蓉;唐成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/5387
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/5387;H02M1/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng);曾利平

1.一種變換器，其特征在于，包括：紋波濾波電路和單相逆變器；

所述紋波濾波電路包括第一電容、由四個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成的第一全橋電路、以及第一低通濾波器；所述第一電容與第一全橋電路的輸入端連接，所述第一全橋電路的輸出端與所述第一低通濾波器的輸入端連接；

所述單相逆變器包括由四個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成的第二全橋電路、第二低通濾波器；所述第一低通濾波器的輸出端通過(guò)第二電容與所述第二全橋電路的輸入端連接，所述第二全橋電路的輸出端與所述第二低通濾波器的輸入端連接；

所述第一電容的容量滿(mǎn)足以下條件：

其中，C_c為第一電容的容量，m為單相逆變器的調(diào)制量，Z_load為單相逆變器交流負(fù)載的阻抗大小，ω₀為單相逆變器輸出波形的角頻率。

2.一種如權(quán)利要求1所述變換器的控制方法，其特征在于，包括：

步驟1：根據(jù)變換器的輸入電壓、第一電容兩端的電壓、第一低通濾波器中電容兩端的電壓以及流過(guò)第一低通濾波器中電感的電流生成第一調(diào)制指令，該第一調(diào)制指令對(duì)第一全橋電路中四個(gè)開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行控制，使第一全橋電路的輸出波形與電壓紋波波形的幅值相逼近、相位相差180°，以抑制直流母線紋波；

步驟2：根據(jù)單相逆變器的輸出電壓和輸出電流生成第二調(diào)制指令，該第二調(diào)制指令對(duì)第二全橋電路中的四個(gè)開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行控制，以抑制變換器直流輸入存在的二倍頻波動(dòng)。

3.如權(quán)利要求2所述變換器的控制方法，其特征在于：所述步驟1中，第一調(diào)制指令包括調(diào)制指令m_ARF1和調(diào)制指令m_ARF2；

將第一電容兩端的電壓U_c與第一電容兩端電壓的參考值U_cref比較，再經(jīng)過(guò)第一PI環(huán)，即生成所述的調(diào)制指令m_ARF1；

將第一低通濾波器中電容兩端的電壓U_A與第一低通濾波器中電容兩端電壓的參考值U_Aref比較，再經(jīng)過(guò)第二PI環(huán)，第二PI環(huán)的輸出I_Aref與流過(guò)第一低通濾波器中電感的電流I_LA比較得到比較結(jié)果，該比較結(jié)果經(jīng)離散化處理后與變換器的輸入電壓U_dc、變換器輸入電壓的參考值U_dcref比較，然后經(jīng)無(wú)差拍控制，即生成所述的調(diào)制指令m_ARF2。

4.如權(quán)利要求3所述變換器的控制方法，其特征在于：所述調(diào)制指令m_ARF1和調(diào)制指令m_ARF2的數(shù)學(xué)表達(dá)式分別為：

m_ARF1＝k_p1(U_cref-U_c)+k_i1∫(U_cref-U_c)dt

其中，k_p1為第一PI環(huán)的比例系數(shù)，k_i1為第一PI環(huán)的積分系數(shù)，k為無(wú)差拍控制的比例系數(shù)，U₀為U_dc中所含有的直流量，L_A為第一低通濾波器中電感的電感量，I_LAref為流過(guò)第一低通濾波器中電感電流的參考值，T_s為采樣周期。

5.如權(quán)利要求2-4中任一所述變換器的控制方法，其特征在于：所述第一調(diào)制指令與三角載波構(gòu)成雙極性調(diào)制法對(duì)第一全橋電路進(jìn)行控制，所述第一全橋電路的輸出電壓U_ARF為：

其中，m_ARF為第一調(diào)制指令，Tri(t)為三角載波，U_c為第一電容兩端的電壓。