一種能量回饋型高壓變頻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種能量回饋型高壓變頻器，包括變壓器、主控制器、傳感器電路和若干個(gè)功率單元。所述變壓器包括一個(gè)原邊繞組和若干個(gè)相位相同的三相副邊繞組；各三相副邊繞組分別連接一個(gè)功率單元的輸入端。所有功率單元均分成三組；每組功率單元的輸出端依次串聯(lián)形成功率單元鏈；三個(gè)功率單元鏈的一端連接在一起作為高壓變頻器三相交流輸出中性點(diǎn)，另一端分別作為高壓變頻器的三相輸出端。傳感器電路與主控制器連接，主控制器還通過(guò)光纖連接各功率單元，向功率單元發(fā)送整流和逆變控制命令信號(hào)。采用本發(fā)明，能夠提高高壓變頻器的性能，簡(jiǎn)化高壓變頻器的結(jié)構(gòu)，并降低能量回饋型高壓變頻器的體積、重量和成本。
【專利說(shuō)明】一種能量回饋型高壓變頻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)，尤其涉及一種能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來(lái)，工業(yè)節(jié)能降耗逐漸受到普遍重視。作為重要的耗電設(shè)備，高壓電機(jī)也越來(lái)越多地采用了變頻調(diào)速以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0003]在高壓變頻器領(lǐng)域，自Peter W.Hammond在1995年提出功率單元串聯(lián)高壓變頻器以來(lái)，這種通過(guò)低壓電力變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)高壓電力變換的方法由于其輸出電壓質(zhì)量好、輸入諧波電流低、成本低、維護(hù)方便，已經(jīng)成為高壓變頻器的主流技術(shù)，基于這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)普遍于風(fēng)機(jī)、水泵等應(yīng)用場(chǎng)合。
[0004]但是，對(duì)于需要頻繁起停的牽引、提升類負(fù)載，在電機(jī)制動(dòng)時(shí)往往產(chǎn)生很大的制動(dòng)能量，必須將其回饋到電網(wǎng)，以縮短高壓電機(jī)的降速時(shí)間、保證高壓變頻器的運(yùn)行安全，并且實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如何在不污染電網(wǎng)的前提下實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量向電網(wǎng)的回饋，一直是功率單元串聯(lián)高壓變頻器的困難所在，以至國(guó)外主流廠家普遍認(rèn)為功率單元串聯(lián)高壓變頻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量回饋。
[0005]但是，國(guó)內(nèi)一些廠家采用三相有源前端技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了功率單元串聯(lián)高壓變頻器的能量回饋，并已經(jīng)成功應(yīng)用于煤礦提升機(jī)等領(lǐng)域，用事實(shí)驗(yàn)證了功率單元串聯(lián)高壓變頻器能量回饋功能的可行性。圖1A所描述的就是這類高壓變頻器的一種典型方案，其每相由3個(gè)功率單元串聯(lián)而成；圖1B則是其中的功率單元電路示意圖。圖1A所示的高壓變頻器包括一個(gè)變壓器1、九個(gè)相同的功率單元(如2AU)和主控制器3。變壓器I包括I個(gè)原邊繞組11和9路相位不同的三相副邊繞組(如12AU)，原邊繞組11與高壓三相電網(wǎng)7連接；9個(gè)功率單元(如2AU)按照輸出分成U、V、W三相，每相的三個(gè)功率單元(如2AU、2BU、2⑶)的輸出依次串聯(lián)分別作為三相(如U相)，三相的一端au+、av+、aw+連接在一起作為三相輸出的中性點(diǎn)0，另外一端cu-、CN-、CW-分別作為高壓變頻器的U、V、W輸出，用于驅(qū)動(dòng)高壓電機(jī)6。主控制器3通過(guò)光纖分別與各功率單元(如2AU的單元控制電路25’ )連接，向各功率單元(如2AU)的逆變橋24提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并接收各功率單元(如2AU)的運(yùn)行信息。
[0006]在圖1B中，每個(gè)功率單元都包括三相電抗器21、三相整流電路22、直流濾波電路23和單相逆變電路24。在變壓器I的各個(gè)副邊繞組(如12AU)與對(duì)應(yīng)的功率單元(如2AU)的三相整流電路22之間，分別接入三相電抗器21，以承受主變壓器副邊繞組(如12AU)與三相整流電路22之間的電壓差；每個(gè)功率單元(如2AU)的三相整流電路22都是由如功率開(kāi)關(guān)管(如絕緣柵雙極三極管，簡(jiǎn)稱IGBT)組成的三相全控橋，以實(shí)現(xiàn)功率單元的能量雙向傳輸；各個(gè)功率單元(如2AU)都具有單獨(dú)的電壓電流檢測(cè)電路26和整流控制電路27，根據(jù)功率單元(如2AU)的輸入電壓、電流和功率單元(如2AU)內(nèi)部的直流濾波電路23兩端的的直流電壓，控制三相整流電路22的狀態(tài)，使功率單元(如2AU)的輸入電流相位與其輸入電壓相位相同(從電網(wǎng)吸取能量)或相反(向電網(wǎng)回饋能量)。
[0007]在這種能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器中，變壓器I的每個(gè)副邊繞組(如12AU)都是三相繞組，包括三個(gè)無(wú)移相繞組12BU、12BV、12BW (各包括3個(gè)繞組線圈)和六個(gè)移相繞組12AU、12AV、12AW、12⑶、12CV、12CW (各包括6個(gè)繞組線圈)，這樣，變壓器I共包括45個(gè)副邊繞組線圈，結(jié)構(gòu)、工藝相當(dāng)復(fù)雜。由于功率單元(如2AU)的輸入電壓相位不同，其三相整流電路22都由功率單元內(nèi)部的整流控制電路27獨(dú)立控制，各單元還必需電壓電流檢測(cè)電路26，電路復(fù)雜、成本高；更為重要地是,各功率單元(如2AU)的三相整流電路22由所在功率單元內(nèi)部的整流控制電路27單獨(dú)控制，不能同步，因而無(wú)法協(xié)調(diào)動(dòng)作，功率單元的三相整流電路采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制，但每個(gè)功率單元的PWM控制信號(hào)載波頻率不同，各功率單元的輸入紋波電流為疊加關(guān)系，為了滿足高壓電網(wǎng)的諧波電流要求，功率單元的三相電抗器電感值很大，體積、重量、成本都很高。
[0008]以上的分析只是描述了每相三個(gè)功率單元串聯(lián)的情形，如果每相由更多的功率單元串聯(lián),上述缺點(diǎn)將更加突出。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供另一種能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器，可以簡(jiǎn)化能量回饋型單元串聯(lián)高壓變頻器的結(jié)構(gòu)，提高高壓變頻器的性能，并降低所述高壓變頻器的成本。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種能量回饋型高壓變頻器，其主要包括變壓器、主控制器、傳感器電路和3M個(gè)功率單元，其中:
所述變壓器包括一個(gè)三相原邊繞組和3M個(gè)相位相同的三相副邊繞組；所述原邊繞組連接三相高壓電網(wǎng)，所述各三相副邊繞組分別連接一個(gè)功率單元的輸入端；
所述各功率單元分別輸入三相交流電壓，輸出單相交流電壓；
所有3M個(gè)功率單元均分成三組；每組M個(gè)功率單元的輸出端依次串聯(lián)形成功率單元鏈；三個(gè)功率單元鏈的其中一端連接在一起作為高壓變頻器三相交流輸出的中性點(diǎn)，另一端分別作為高壓變頻器的三相輸出端連接高壓電機(jī)；
所述傳感器電路與主控制器連接，用于檢測(cè)功率單元的輸入電流信號(hào)和輸入電壓信號(hào)并發(fā)送至主控制器；
所述主控制器還通過(guò)光纖分別與所述各功率單元連接，向所述各功率單元發(fā)送整流及逆變控制命令信號(hào)，并接收所述各功率單元的運(yùn)行信息；其中，M為自然數(shù)。
[0011]其中:所述傳感器電路，用于檢測(cè)每組功率單元中的一個(gè)功率單元的輸入電流信號(hào)并發(fā)送給所述的主控制器。
[0012]所述傳感器電路，檢測(cè)一個(gè)功率單元的輸入電壓信號(hào)并發(fā)送給所述的主控制器。
[0013]還包括與所述主控制器連接的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器，并將所述電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息發(fā)送給所述主控制器。
[0014]所述各功率單元的結(jié)構(gòu)相同，分別包括三相電抗器、三相整流電路、直流濾波電路、單相逆變電路和單元控制電路；其中:
所述三相電抗器的一端作為其所在功率單元的輸入端，連接所述變壓器的一個(gè)三相副邊繞組；另一端連接所述三相整流電路的交流側(cè)；
所述三相整流電路的直流側(cè)與所述直流濾波電路直接連接，或經(jīng)過(guò)沖擊電流抑制電路與所述直流濾波電路相連接；
所述直流濾波電路還直接連接所述單相逆變電路的直流側(cè)；該單相逆變電路的交流側(cè)作為所在功率單元的輸出端，輸出單相交流電壓；
所述單元控制電路分別與所述三相整流電路和單相逆變電路連接，還連接所在功率單元的直流濾波電路兩端，并通過(guò)光纖連接所述的能量回饋型高壓變頻器的主控制器。
[0015]所述各功率單元的三相整流電路分別包括6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管，組成三相全橋；該三相全橋的各功率開(kāi)關(guān)管分別采用脈沖寬度調(diào)制PWM控制方式；其中:
每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波的波形、幅值、頻率相同但彼此反相；每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波的波形、幅值、頻率相同但彼此反相；
三個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同，基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同，但相位依次相差120度；
所有6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波與功率單元的輸入交流電壓頻率相同。
[0016]所述各組內(nèi)所有功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波都相同。
[0017]所述各組內(nèi)的M個(gè)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差360/M度；其中，M為自然數(shù)。
[0018]所述各組間對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波都相同。
[0019]所述各組間對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波波形、幅值、頻率相同，但相位依次相差120/M度；其中，M為自然數(shù)。
[0020]所述各組內(nèi)的功率單元的三相整流電路中，對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同；各組對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差120度。
[0021]所述各功率單元的單相逆變電路分別為4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管組成的單相全橋；該單相全橋的各功率開(kāi)關(guān)管分別采用PWM控制方式；其中，
每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波的波形、幅值、頻率相同但彼此反相；每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同但彼此反相；
兩個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同，基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同，但彼此反相。
[0022]所述各組的M個(gè)功率單元的單相逆變電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波波形相同，載波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差180/M度；其中，M為自然數(shù)。
[0023]所述各組對(duì)應(yīng)功率單元的單相逆變電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同，基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差120度。
[0024]本發(fā)明提供的能量回饋型高壓變頻器，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器，由于所述各功率單元的三相輸入電壓相位相同，可使變壓器的副邊繞組線圈數(shù)量減少，從而簡(jiǎn)化主變壓器的結(jié)構(gòu)。由于功率單元的三相整流電路和單相逆變電路都是由高壓變頻器的主控制器集中控制，通過(guò)各功率單元三相整流電路之間的錯(cuò)相PWM控制，可以使各功率單元導(dǎo)致的高壓變頻器輸入電流的紋波相互抵消，輸入電流波形顯著改善；為滿足高壓電網(wǎng)對(duì)高壓變頻器輸入諧波電流的要求，各功率單元的三相電抗器的電感值可以減小，從而顯著降低電抗器的體積、重量和成本。此外，高壓變頻器所需要的傳感器數(shù)量也明顯減少。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1A為現(xiàn)有能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器的主電路示意圖；
圖1B為圖1A高壓變頻器的功率單元示意圖；
圖2A為本發(fā)明能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器的主電路示意圖；
圖2B為本發(fā)明圖2A高壓變頻器的功率單元示意圖；
圖2C為本發(fā)明圖2A高壓變頻器的另一種功率單元示意圖 圖3A為圖2B三相整流電路同橋臂二功率管的PWM控制信號(hào)關(guān)系；
圖3B為圖2B三相整流電路各橋臂對(duì)應(yīng)功率管的PWM控制信號(hào)關(guān)系；
圖4A為圖2A同組功率單元三相整流電路對(duì)應(yīng)功率管的錯(cuò)相PWM信號(hào)關(guān)系；
圖4B為圖2A各組對(duì)應(yīng)功率單元三相整流電路對(duì)應(yīng)功率管的同相PWM信號(hào)關(guān)系；
圖4C為圖2A高壓變頻器功率單元對(duì)應(yīng)圖4A、圖4B的輸入電流疊加關(guān)系；
圖4D為圖2A各組對(duì)應(yīng)功率單元·三相整流電路對(duì)應(yīng)功率管的錯(cuò)相PWM信號(hào)關(guān)系；
圖4E為圖2A高壓變頻器功率單元對(duì)應(yīng)圖4A、圖4D的輸入電流疊加關(guān)系；
圖5A為圖2B單相逆變電路同橋臂二功率管的PWM控制信號(hào)關(guān)系；
圖5B為圖2B單相逆變電路兩橋臂對(duì)應(yīng)功率管的PWM控制信號(hào)關(guān)系；
圖6A為圖2A同組功率單元單相逆變電路對(duì)應(yīng)功率管的PWM信號(hào)關(guān)系；
圖6B為圖2A各組對(duì)應(yīng)功率單元單相逆變電路對(duì)應(yīng)功率管的PWM信號(hào)關(guān)系；
圖6C為圖2A高壓變頻器對(duì)應(yīng)圖6A、圖6B的輸出電壓疊加關(guān)系圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例之每相5功率單元串聯(lián)高壓變頻器主電路示意圖。
[0026]【主要部件符號(hào)說(shuō)明】
1:變壓器
I1:原邊繞組
12AU、12AV、12AW ;12BU、12BV、12BW ;12CU、12CV、12CW ; 12DU、12DV、12DW ;12EU、12EV、12EW:副邊繞組
2、2AU、2AV、2AW ;2BU、2BV、2BW ;2CU、2CV、2CW ;2DU、2DV、2DW ;2EU、2EV、2EW:功率單元
21:三相電抗器
22:三相整流電路
221~226:功率開(kāi)關(guān)管
23:直流濾波電路
24:單相逆變電路
241~244:功率開(kāi)關(guān)管 25、25’:單元控制電路26:電壓電流檢測(cè)電路
27:整流控制電路
28:沖擊電流抑制電路
281:沖擊電流抑制器件
282:沖擊電流抑制旁路器件
3:主控制器
4:傳感器電路
411~416:電流傳感器:
42:交流電壓檢測(cè)電路
5:電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器
6:高壓電機(jī)
7:三相高壓電網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】`
[0027]下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的高壓變頻器作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]圖2A為本發(fā)明能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器的主電路示意圖，圖2B為本發(fā)明圖2A高壓變頻器的功率單元示意圖。如圖所示，以每相3個(gè)功率單元串聯(lián)的能量回饋型高壓變頻器(M=3)為例，所述高壓變頻器包括變壓器1、9(對(duì)應(yīng)M=3)個(gè)功率單元(如2AU)、主控制器3和傳感器電路4。
[0029]所述主變壓器I為三相多副邊繞組變壓器，包括I個(gè)三相原邊繞組11和9個(gè)相位相同的三相副邊繞組(如12AU);其原邊繞組11連接三相高壓電網(wǎng)7，每個(gè)副邊繞組(如12AU)連接一個(gè)對(duì)應(yīng)功率單元(如2AU)的輸入端a、b、C。
[0030]各個(gè)功率單元(如2AU)的輸入都是三相交流電壓，連接變壓器I的一個(gè)副邊繞組(如12AU);各個(gè)功率單元(如2AU)分別具有兩個(gè)輸出端(如au+、au-)，輸出單相交流電壓。[0031 ] 圖2A中的9個(gè)功率單元(如2AU)平均分成3組，每組3個(gè)功率單元，功率單元2AU、2BU、2CU為第一組，功率單元2AV、2BV、3CV為第二組，功率單元2AW、2BW、2CW為第三組。每組3個(gè)功率單元的輸出端依次串聯(lián)，形成3個(gè)功率單元鏈，如第一組中，功率單元2AU的輸出端au-連接功率單元2BU的輸出端bu+，功率單元2BU的輸出端bu_連接功率單元2CU的輸出端cu+，則功率單元2AU、2BU、2CU形成一個(gè)功率單元鏈。3個(gè)功率單元鏈的一端au+、av+、aw+連接在一點(diǎn)O, O點(diǎn)即成為高壓變頻器的三相交流輸出的中性點(diǎn)，另一端cu_、cv_和CW-分別作為高壓變頻器的三相輸出點(diǎn)U、V、W，連接高壓電機(jī)。
[0032]傳感器電路4連接主控制器3，對(duì)功率單元(如2CW)的輸入電流和輸入電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將功率單元的輸入電流、電壓信息發(fā)送給主控制器3。
[0033]主控制器3還通過(guò)光纖連接各個(gè)功率單元(如2AU)，向各功率單元發(fā)送整流控制命令及逆變控制命令，并接收各個(gè)功率單元反饋的運(yùn)行信息。
[0034]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，傳感器電路4中至少包括6個(gè)電流傳感器411~416，分別檢測(cè)功率單元2⑶、2CV、2CW的輸入電流，并發(fā)送給主控制器3，顯然，這3個(gè)功率單元分別屬于3個(gè)功率單元鏈。
[0035]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，傳感器電路4中還包括交流電壓檢測(cè)電路42，檢測(cè)某一個(gè)功率單元(圖1A中為2CW)的交流輸入電壓，并發(fā)送給主控制器3。
[0036]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，還包括電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器5，可以采用增量式或絕對(duì)式轉(zhuǎn)子位置編碼器，也可以采用旋轉(zhuǎn)變壓器等轉(zhuǎn)子位置傳感器，用來(lái)測(cè)量高壓電機(jī)6的轉(zhuǎn)子位置并發(fā)送給主控制器3，以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電機(jī)6的調(diào)速控制。
[0037]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，各個(gè)功率單元(如2AU)的結(jié)構(gòu)完全相同，可以互換，如圖2B所示。在圖2B中，功率單元2(如2AU)中包括三相電抗器21、三相整流電路22、直流濾波電路23、單相逆變電路24和單元控制電路25。三相電抗器21的一端
a、b、c作為所在功率單元(如2AU)的輸入端，連接變壓器I的一個(gè)三相副邊繞組(如12AU);三相電抗器21的另一端連接三相整流電路22的交流側(cè)。
[0038]在圖2B中，三相整流電路22的直流側(cè)ρ、η與直流濾波電路23的兩端直接連接。三相整流電路22的直流側(cè)也可以經(jīng)過(guò)沖擊電流抑制電路28與直流濾波電路23的兩端連接,如圖2C。為敘述方便,下文僅以圖2Β為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]在圖2Β中，直流濾波電路23的兩端ρ、η還直接連接單相逆變電路24的直流側(cè)。單相逆變電路24的交流側(cè)“ + 分別作為所在的功率單元(如2AU)的兩個(gè)輸出端(如圖2Α中的au+、au-)，輸出單相交流電壓。
[0040]在圖2B中，功率單元的單元控制電路25分別連接三相整流電路22和單相逆變電路24，單元控制電路25還連接直流濾波電路23的兩端p、n對(duì)功率單元的直流母線電壓進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)光纖連接高壓變頻器的主控制器3。單元控制電路25接收來(lái)自主控制器3的控制命令信號(hào)，對(duì)三相整流電路22和單相逆變電路24中的功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制；單元控制電路25還接收來(lái)自三相整流電路22和單相逆變電路24的故障反饋信號(hào)，以及直流母線P、η之間的電壓信號(hào)，并通過(guò)光纖發(fā)送給主控制器3。
[0041]在圖2Β中，功率單元2 (如2AU)的三相整流電路22為6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管(如絕緣柵型雙極三極管，簡(jiǎn)稱IGBT)22f226所組成的三相全橋，具有3個(gè)橋臂，分別包括功率開(kāi)關(guān)管22廣222、223?224、225?226，這6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管都采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制方式。
[0042]上述3個(gè)橋臂中，每個(gè)橋臂(如22廣222功率開(kāi)關(guān)管組成的橋臂)中的兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管(如221、222)的控制PWM波的基準(zhǔn)波波形相同(如正弦波)，載波波形相同(如三角波)；其基準(zhǔn)波和載波的幅值、頻率也相同，但相位彼此反相，如圖3A所示。
[0043]在圖2B的功率單元2 (如2AU)中，三相整流電路的三個(gè)橋臂中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管221、223、225的控制PWM波的載波相同，基準(zhǔn)波的波形、幅值和頻率相同但相位依次相差120。。
[0044]圖3A描述了功率單元2 (如2AU)內(nèi)部三相整流電路22的一個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管(如221和222)的一種控制PWM信號(hào)的關(guān)系，圖3B則給出了三相整流電路22的三個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221、223、225)的一種控制PWM信號(hào)的關(guān)系。
[0045]在圖3A中，功率開(kāi)關(guān)管221的PWM信號(hào)PWMRaul+是由基準(zhǔn)波RRau+和載波CRul+比較產(chǎn)生，功率開(kāi)關(guān)管222的PWM信號(hào)PWMRaul-是由基準(zhǔn)波RRau-和載波CRul-比較產(chǎn)生。其中，RRau+與RRau-的波形相同(正弦波)，幅值、頻率也相同，但相互反相；CRul+與CRul-的波形相同(三角波)，幅值、頻率也相同，但相互反相。應(yīng)該指出，功率開(kāi)關(guān)管221與222不能同時(shí)導(dǎo)通，二者的控制PWM信號(hào)之間必須設(shè)置必要的導(dǎo)通死區(qū)，這已經(jīng)是電力電子領(lǐng)域的技術(shù)常識(shí)，為描述方便，圖中未示出。[0046]在圖2B中，功率開(kāi)關(guān)管221、223、225作為三相整流電路22的3個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)管。在圖3B中，功率開(kāi)關(guān)管221、223、225的PWM信號(hào)PWMRauI+、PWMRbuI+、PWMRcuI+分別由基準(zhǔn)波RRau+、RRbu+, RRcu+和載波CRul+比較產(chǎn)生?？梢钥闯?，RRau+, RRbu+, RRcu+的波形相同(正弦波)，幅值、頻率也相同，但RRbu+的相位比RRau+滯后120°，RRcu+的相位又比RRbu+ 滯后 120°
另外，功率單元三相整流電路22中的6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管22廣226的控制PWM波的基準(zhǔn)波的頻率就是功率單元的三相交流輸入電壓的頻率，也就是變壓器I的輸入電壓頻率。
[0047]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，每組內(nèi)的3個(gè)功率單元(如2AU、2BU、2CU)的三相整流電路22中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的控制PWM信號(hào)的基準(zhǔn)波都是相同的(如 RRau+)
在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，每組內(nèi)的3個(gè)功率單元(如2AU、2BU、2CU)的三相整流電路22中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的控制PWM信號(hào)的載波的波形、幅值和頻率也相同，但相位依次相差120° (=360° /3)。
[0048]圖4A描述了每組的三個(gè)功率單元(如2AU、2BU、2⑶)中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的PWM波形之間的關(guān)系，其中功率單元2AU、2BU、2⑶中的功率開(kāi)關(guān)管221的控制PWM波PWMRaul+, PWMRau2+、PWMRau3+ 的基準(zhǔn)波都是 RRau+，載波分別為 CRul+、CRu2+、CRu3+?？梢钥闯觯渲蠧Rul+、CRu2+、CRu3+都是三角波，幅值、頻率相同，但相位依次相差1/3個(gè)載波周期，亦即120°。
[0049]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，各組間的對(duì)應(yīng)功率單元(如2AU、2AV、2AW)的三相整流電路22中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的控制PWM信號(hào)的載波可以是相同的。
[0050]圖4B描述了各組間的對(duì)應(yīng)功率單元2AU、2AV、2AW中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的PWM波形之間的關(guān)系，其中功率單元2AU、2BU、2⑶中的功率開(kāi)關(guān)管221的控制PWM波信號(hào) PWMRaul+、PWMRavl+, PWMRawl+ 的基準(zhǔn)波分別為 RRau+、RRav+, RRaw+,載波都是 CRul+。
[0051]圖4C描述了采用圖4A、圖4B調(diào)制方式的9個(gè)功率單元所導(dǎo)致的變壓器A相原邊電流分量及其疊加關(guān)系，其中Ial為功率單元2AU、2AV、2AW所導(dǎo)致的變壓器I的A相原邊電流的分量之和，Ia2為功率單元2BU、2BV、2BW所導(dǎo)致的變壓器I的A相原邊電流的分量之和、Ia3為功率單元2⑶、2CV、2CW所導(dǎo)致的變壓器I的A相原邊電流的分量之和，IA則為變壓器I的A相總原邊電流?？梢钥闯觯M管每層功率單元導(dǎo)致的變壓器原邊電流分量和中(如Ial)含有比較大的紋波電流，但疊加后的總原邊電流IA中的紋波電流已經(jīng)很小，驗(yàn)證了各功率單元導(dǎo)致的變壓器原邊電流分量的相互抵消現(xiàn)象，變壓器I的總原邊電流(如IA)已經(jīng)相當(dāng)接近正弦波。
[0052]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，各組間的對(duì)應(yīng)功率單元(如2AU、2AV、2AW)的三相整流電路22中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的控制PWM信號(hào)的載波還可以波形、幅值、頻率相同，但相位依次相差40° (=120° /3)。
[0053]圖4D描述了各組間的對(duì)應(yīng)功率單元(如2AU、2AV、2AW)中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的PWM波形之間的關(guān)系，其中功率單元2AU、2AVU、2AW中的功率開(kāi)關(guān)管221的控制PWM 波 PWMRaul+、PWMRavI+、PWMRawl+ 的基準(zhǔn)波分別為 RRau+、RRav+、RRaw+，但載波分別為CRul+、CRvl+、CRwl+ ;上述3個(gè)載波信號(hào)的波形都是三角波，幅值、頻率相同，但CRvl+比CRul+相位滯后40° (=120° /3)，而CRwl+又比CRvl+相位滯后40°。
[0054]圖4E描述了采用圖4A、圖4D的PWM方式的9個(gè)功率單元所導(dǎo)致的變壓器A相原邊電流分量及其疊加關(guān)系，其中IauU Iavl> Iawl> Iau2、Iav2、Iaw2、Iau3、Iav3、I aw 3分別為功率單元24124￥、241、28128￥、28胃、2(^、2(^、201所導(dǎo)致的變壓器I的A相原邊電流分量，IA則為變壓器原邊A相電流?？梢钥闯?，盡管每個(gè)功率單元(如2AU)的導(dǎo)致變壓器的原邊電流分量(如Iaul)中仍然含有比較大的紋波電流，但疊加后的總原邊電流IA的紋波電流已經(jīng)非常接近正弦波，體現(xiàn)出各功率單元導(dǎo)致的變壓器原邊電流分量的相互抵消現(xiàn)象比圖4C更加理想。
[0055]鑒于圖4C的3級(jí)錯(cuò)相調(diào)制所體現(xiàn)出的變壓器原邊電流紋波的相互抵消效果，各功率單元(如2AU)的三相整流電路22中的功率開(kāi)關(guān)管的控制PWM也可以采用另一種調(diào)制方式，即每組內(nèi)的功率單元(如2AU、2BU、2⑶)的三相整流電路22的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的PWM信號(hào)都是相同的，即基準(zhǔn)波和載波都是相同的；不同組的對(duì)應(yīng)功率單元(如2AU、2AV、2AW)的三相整流電路中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)雖然其基準(zhǔn)波可能不同，但載波波形、幅值和頻率相同，相位依次相差120°。采用這種PWM調(diào)制關(guān)系，雖然各功率單元所導(dǎo)致的變壓器原邊電流分量中的紋波電流抵消效果不如圖4E，但容易實(shí)現(xiàn)，需要的主控制器運(yùn)算資源較少，對(duì)于高壓變頻器也有一定的實(shí)際意義。
[0056]在圖2B中，功率單元的單相逆變電路24為4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管(如IGBT) 241~244所組成的單相全橋；分為2個(gè)橋臂，分別包括功率開(kāi)關(guān)管24廣242、243~244，這4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管都采用PWM控制方式。
[0057]上述2個(gè)橋臂中，每個(gè)橋臂(如功率開(kāi)關(guān)管241~242組成的橋臂)中的兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管(如241、242)的控制PWM波的基準(zhǔn)波波形相同(如正弦波)，載波波形相同(如三角波)；其基準(zhǔn)波和載波的幅值、頻率也相同，但彼此反相。
[0058]在圖2A的功率單元中·，單相逆變電路的兩個(gè)橋臂中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管241、243的控制PWM波的載波相同，基準(zhǔn)波的波形也都是正弦波，幅值和頻率相同但相互反相。
[0059]圖5A描述了功率單元(如2AU)內(nèi)部單相逆變電路24的一個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管(如241和242)的一種控制PWM信號(hào)的關(guān)系，圖5B則給出了單相逆變電路24的兩個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221、223)的一種控制PWM信號(hào)的關(guān)系。
[0060]在圖5A中，功率開(kāi)關(guān)管241的PWM信號(hào)PWMIual+是由基準(zhǔn)波RIua+和載波CIl+比較產(chǎn)生，功率開(kāi)關(guān)管242的PWM信號(hào)PWMIual-是由基準(zhǔn)波RIua-和載波CIl-比較產(chǎn)生。其中，RIua+與RIua-的波形相同(正弦波)，幅值、頻率也相同，但相互反相；CI1+與CIl-的波形相同(三角波)，幅值、頻率也相同，并且相互反相。與三相整流電路22類似，功率開(kāi)關(guān)管241與242不能同時(shí)導(dǎo)通，二者的控制PWM信號(hào)之間必須設(shè)置必要的導(dǎo)通死區(qū)，但圖中沒(méi)有對(duì)死區(qū)加以描述。
[0061]在圖5B中，功率開(kāi)關(guān)管241、243作為功率單元(如2AU)單相逆變電路24的兩個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)管。在圖5B中，功率開(kāi)關(guān)管241、243的PWM信號(hào)PWMIual+、PWMIubl+分別由基準(zhǔn)波Rlua+、RIub+和載波CIl+比較產(chǎn)生?？梢钥闯?，RIua+, RIub+的波形相同(正弦波)，幅值、頻率也相同，但彼此反相。Uul為對(duì)應(yīng)的功率單元2AU的輸出電壓波形。
[0062]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，每組內(nèi)的3個(gè)功率單元(如2AU、2BU、2CU)的單相逆變電路24 (見(jiàn)圖2B)中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如241)的控制PWM信號(hào)的基準(zhǔn)波相同(如Rlua+)。每組內(nèi)的3個(gè)功率單元(如2AU、2BU、2⑶)的單相逆變電路24中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如241)的控制PWM信號(hào)的載波的波形、幅值和頻率也相同，但相位依次相差60°(=180° /3)。如圖6A所示，其中功率單元2AU、2BU、2CU中的對(duì)應(yīng)的功率開(kāi)關(guān)管241的控制PWM 信號(hào) PWMIual+、PWMua2+、PWMua3+ 分別由基準(zhǔn)波 RIua+ 和載波 CI1+、CI2+ 和 CI3+ 比較產(chǎn)生，其中CI1+、CI2+和CI3+的波形為幅值、頻率相等的三角波，但CIl+的相位比CI2+超前 60。(M=3，180/3=60)，CI2+的相位又比 CI3+超前 60°。
[0063]在圖2A所示的能量回饋型高壓變頻器中，各組間的對(duì)應(yīng)功率單元(如2AU、2AV、2AW)的單相逆變電路24中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如241)的控制PWM信號(hào)的載波相同；基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率也相同，但相位依次相差120°。圖6B中給出了 3個(gè)對(duì)應(yīng)功率單元2AU、2AV、2AW的單相逆變電路24中的功率開(kāi)關(guān)管241的PWM信號(hào)之間的關(guān)系。在圖6B中，PWMIual+,PWMIval+,PWMIwal+分別為功率單元2AU、2AV、2AW的單相逆變電路24中的功率開(kāi)關(guān)管241的控制P麗信號(hào)波形，RIua+, RIva+, RIwa+為對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)波，并共用載波CIl+ ；可以看出，RIua+、RIva+、RIwa+的波形都是正弦波，并且頻率、幅值都相同，但RIva+的相位比RIua+滯后120。，RIwa+的相位比RIva+的相位滯后120。。
[0064]采用上述的各功率單元的單相逆變電路22的PWM調(diào)制關(guān)系，圖2A所示的高壓變頻器的輸出電壓疊加關(guān)系如圖6C，其中Uul、Uu2、Uu3分別為功率單元2AU、2BU、2CU的輸出電壓波形，Uvl、Uv2、Uv3分別為功率單元2AV、2BV、2CV的輸出電壓波形，Uuo, Uvo分別為U相、V相的輸出相電壓波形，而Uuv則為圖2A高壓變頻器的U相、V相之間的線電壓。采用圖6A、圖6B的PWM調(diào)制方式，每相由3個(gè)功率單元串聯(lián)，最多可以得到7電平的輸出相電壓，而輸出線電壓(如Uuv)最多可以達(dá)到13個(gè)電平。
[0065]通過(guò)上述說(shuō)明可以得出，采用本發(fā)明所提供的能量回饋型功率單元串聯(lián)高壓變頻器，由于所述各功率單元的三相輸入電壓相位相同，可使變壓器的副邊繞組線圈數(shù)量減少到27個(gè)，比現(xiàn)有技術(shù)的45個(gè)減少40%，主變壓器的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。由于功率單元的三相整流電路和單相逆變電路都是由高壓變頻器的主控制器集中控制，因而各功率單元的三相整流電路中功率開(kāi)關(guān)管的PWM信號(hào)的載波頻率可以相同，通過(guò)各功率單元三相整流電路之間的錯(cuò)相PWM控制，可以使各功率單元導(dǎo)致的高壓變頻器輸入電流的紋波相互抵消，輸入電流波形顯著改善；為滿足高壓電網(wǎng)對(duì)高壓變頻器輸入諧波電流的要求，各功率單元的輸入電流紋波限制得以放寬，三相電抗器的電感值可以減小，降低了三相電抗器的體積、重量和成本。此外，高壓變頻器只需要檢測(cè)三個(gè)功率單元的輸入電流和一個(gè)功率單元的輸入電壓，所需要的傳感器數(shù)量也大大減少。本發(fā)明所提供的能量回饋型高壓變頻器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，高壓變頻器的性能更加優(yōu)異，并且體積、重量都可以降低，成本更低。
[0066]為了適應(yīng)更高的電網(wǎng)電壓，圖7提供了一個(gè)每相5個(gè)功率單元串聯(lián)的高壓變頻器實(shí)施例(M=5)，其功率單元的電路組成形式仍如圖2B所示。與圖2A對(duì)照，區(qū)別在于:
I)各組內(nèi)的各功率單元的三相整流電路22中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的控制PWM波的載波之間的相位依次相差72° (M=5，360/5=72);各組間的對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路22中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如221)的控制PWM波的載波之間相位相同或依次相差24。(M=5,120。 /5=24。)。
[0067]2)各組內(nèi)的各功率單元的單相逆變電路中的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管(如241)的控制PWM波的載波之間的相差依次相差36° (M=5，180/5=36)。[0068]M為其他值的情況與上述方案相同或相似。
[0069]在圖7中，主變壓器I共包括15個(gè)三相副邊繞組，共有45個(gè)副邊繞組線圈，而采用圖1A方案則共有81個(gè)副邊繞組線圈，可減少36個(gè)；圖7中共需要6個(gè)電流傳感器，2個(gè)電壓傳感器，而采用圖1A方案共需要30個(gè)電流傳感器，30個(gè)電壓傳感器。(每個(gè)功率單元分別采用2個(gè)電流傳感器和2個(gè)電壓傳感器)，分別可減少24、28個(gè)，并且圖1A方案還需要15個(gè)功率單元整流控制電路27 ;圖7中各功率單元導(dǎo)致變壓器原邊電流的15個(gè)分量中的紋波電流可以相互抵消，而在圖1A方案中，由于各功率單元的整流電路由所在功率單元的整流控制電路自行控制，無(wú)法保持同步，各功率單元所導(dǎo)致的變壓器原邊電流的15個(gè)分量是相互疊加的；采用本發(fā)明的每相5個(gè)功率單元串聯(lián)的高壓變頻器，在功率單元的三相電抗器電感值減小到現(xiàn)有技術(shù)的1/3以下的前提下，高壓變頻器的輸入總諧波電流可以降低到現(xiàn)有技術(shù)的1/3以下，并且高壓變頻器的體積、重量、成本都明顯降低。
[0070]上述M=3、M=5的情形都是本發(fā)明能量回饋型高壓變頻器的典型實(shí)施例，事實(shí)上，M為任何自然數(shù)時(shí)，本發(fā)明同樣有效。
[0071]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，主要包括變壓器、主控制器、傳感器電路和3M個(gè)功率單元，其中: 所述變壓器包括一個(gè)三相原邊繞組和3M個(gè)相位相同的三相副邊繞組；所述原邊繞組連接三相高壓電網(wǎng)，所述各三相副邊繞組分別連接一個(gè)功率單元的輸入端； 所述各功率單元分別輸入三相交流電壓，輸出單相交流電壓； 所有3M個(gè)功率單元均分成三組；每組M個(gè)功率單元的輸出端依次串聯(lián)形成功率單元鏈；三個(gè)功率單元鏈的其中一端連接在一起作為高壓變頻器三相交流輸出的中性點(diǎn)，另一端分別作為高壓變頻器的三相輸出端連接高壓電機(jī)； 所述傳感器電路與主控制器連接，用于檢測(cè)功率單元的輸入電流信號(hào)和輸入電壓信號(hào)并發(fā)送至主控制器； 所述主控制器還通過(guò)光纖分別與所述各功率單元連接，向所述各功率單元發(fā)送整流及逆變控制命令信號(hào)，并接收所述各功率單元的運(yùn)行信息；其中，M為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述傳感器電路，用于檢測(cè)每組功率單元中的一個(gè)功率單元的輸入電流信號(hào)并發(fā)送給所述的主控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述傳感器電路，檢測(cè)一個(gè)功率單元的輸入電壓信號(hào)并發(fā)送給所述的主控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，還包括與所述主控制器連接的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器，并將所述電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息發(fā)送給所述主控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各功率單元的結(jié)構(gòu)相同，分別包括三相電抗器、三相整流電路、直流濾波電路、單相逆變電路和單元控制電路；其中: 所述三相電抗器的一端作為其所在功率單元的輸入端，連接所述變壓器的一個(gè)三相副邊繞組；另一端連接所述三相整流電路的交流側(cè)； 所述三相整流電路的直流側(cè)與所述直流濾波電路直接連接，或經(jīng)過(guò)沖擊電流抑制電路與所述直流濾波電路相連接； 所述直流濾波電路還直接連接所述單相逆變電路的直流側(cè)；該單相逆變電路的交流側(cè)作為所在功率單元的輸出端，輸出單相交流電壓； 所述單元控制電路分別與所述三相整流電路和單相逆變電路連接，還連接所在功率單元的直流濾波電路兩端，并通過(guò)光纖連接所述的能量回饋型高壓變頻器的主控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各功率單元的三相整流電路分別包括6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管，組成三相全橋；該三相全橋的各功率開(kāi)關(guān)管分別采用脈沖寬度調(diào)制PWM控制方式；其中: 每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波的波形、幅值、頻率相同但彼此反相；每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波的波形、幅值、頻率相同但彼此反相； 三個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同，基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同，但相位依次相差120度； 所有6個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波與功率單元的輸入交流電壓頻率相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組內(nèi)所有功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波都相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組內(nèi)的M個(gè)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差360/M度；其中，M為自然數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組間對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波都相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組間對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波波形、幅值、頻率相同，但相位依次相差120/M度；其中，M為自然數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組內(nèi)中的功率單元的三相整流電路中，對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同；各組間對(duì)應(yīng)功率單元的三相整流電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差120度。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能量回饋型高壓變壓器，其特征在于，所述各功率單元的單相逆變電路分別為4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管組成的單相全橋；該單相全橋的各功率開(kāi)關(guān)管分別采用PWM控制方式；其中， 每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波的波形、幅值、頻率相同但彼此反相；每個(gè)橋臂中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同但彼此反相； 兩個(gè)橋臂的對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同，基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同，但彼此反相?！?br>
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組內(nèi)的M個(gè)功率單元的單相逆變電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的基準(zhǔn)波波形相同，載波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差180/M度；其中，M為自然數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量回饋型高壓變頻器，其特征在于，所述各組間對(duì)應(yīng)功率單元的單相逆變電路中對(duì)應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管的控制脈沖寬度調(diào)制波的載波相同，基準(zhǔn)波波形、幅值、頻率相同但相位依次相差120度。
【文檔編號(hào)】H02P27/08GK103856070SQ201210521761
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】李永盼 申請(qǐng)人:上海億思特電氣股份有限公司