[发明专利]电源转换器

权利要求书

1.一种电源转换器，其能够用来将要求可变电压并操作于可变 频率的电动机连接到提供标称固定的电压和标称固定的频率的供电 网，所述电源转换器包括：

第一有源整流器/反相器，其被电连接到电动机的定子并包括多 个半导体电源开关器件；

第二有源整流器/反相器，其包括多个半导体电源开关器件；

直流传输线，其连接在第一有源整流器/反相器和第二有源整流 器/反相器之间；

滤波器，其连接在第二有源整流器/反相器和供电网之间，该滤 波器包括网络接线端；

用于第一有源整流器/反相器的第一控制器；以及

用于第二有源整流器/反相器的第二控制器；

其中第一控制器使用一个指示了期望直流传输线电压的直流传 输线电压需量信号，以控制第一有源整流器/反相器的半导体电源开 关器件来实现与直流传输线电压需量信号对应的期望的直流传输线 电压电平；并且

其中第二控制器使用一个指示了将通过第二有源整流器/反相 器从供电网传输到直流传输线的功率电平的功率需量信号，并使用一 个指示了将在滤波器的网络接线端上实现的电压的电压需量信号，以 控制第二有源整流器/反相器的半导体电源开关器件来实现与功率需 量信号和电压需量信号对应的期望的功率电平和电压电平。

2.如权利要求1所述的电源转换器，其中所述第一控制器使用 指示了将在电动机内实现的期望通量水平的通量需量信号来对第一 有源整流器/反相器的半导体电源开关器件进行控制，从而产生了在 电动机中实现了期望的通量的定子电量。

3.如权利要求1或2所述的电源转换器，其中所述第一控制器 将指示了期望直流传输线电压的直流传输线电压需量信号与一个直 流传输线电压反馈信号进行比较，以确定一个转矩需量信号，该信号 指示了将在电动机中实现的期望的转矩水平，并且所述第一控制器控 制第一有源整流器/反相器的半导体电源开关，以产生在电动机中实 现期望转矩的定子电量。

4.如权利要求1所述的电源转换器，其中所述第一控制器向第 二控制器提供一个随电动机主导状况而变化的控制信号，并且所述第 二控制器使用该控制信号来限制通过第二有源整流器/反相器从供电 网传输到直流传输线的功率电平。

5.如权利要求1所述的电源转换器，其中所述第二控制器将指 示了要通过第二有源整流器/反相器从供电网传输到直流传输线的功 率电平的功率需量信号转换成针对第二有源整流器/反相器的正交轴 电流需量信号，该正交轴电流需量信号指示了要在供电网中实现的期 望的正交轴电流，并且所述第二控制器控制第二有源整流器/反相器 的半导体电源开关器件来产生在供电网中实现了期望的正交轴电流 的滤波器/供电网电量。

6.如权利要求5所述的电源转换器，其中用由滤波器的网络接 线端处的电压得出的信号除功率需量信号来将所述功率需量信号转 换成正交轴电流需量信号。

7.如权利要求3所述的电源转换器，其中所述第二控制器使用 另一个指示了期望的直流传输线电压的直流传输线电压需量信号，并 将所述另一个直流传输线电压需量信号与直流传输线电压反馈信号 进行比较，以确定针对第二有源整流器/反相器的正交轴电流需量信 号，该正交轴电流需量信号指示了要在供电网中实现的期望的正交轴 电流。

8.如权利要求7所述的电源转换器，其中所述第二控制器控制 第二有源整流器/反相器的半导体电源开关器件来产生在供电网中实 现了期望的正交轴电流的滤波器/供电网电量。

9.如权利要求1所述的电源转换器，其中将指示了供电网电力 的信号从第二控制器提供到第一控制器。

10.如权利要求9所述的电源转换器，其中将所述指示了供电 网电力的信号添加到第一控制器中的直流传输线控制器的输出中，并 将其用于确定电动机中的期望的转矩水平。