[发明专利]中压逆变器系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种中压逆变器(inverter)系统，尤其是涉及一种被配置为通过并联连接两个中压逆变器而用于电机的中压逆变器系统。

背景技术

一般来说，并联连接两个以上逆变器以增加使用3,300～11,000V高压的中压逆变器系统中的逆变器的容量。

图1是图示出根据现有技术的中压逆变器系统的示意图。

参照图1，在并联连接两个逆变器110、120来驱动电机130的情况下，由两个逆变器(A＝110，B＝120)的输出电压差(大小、相位、频率等)产生环流。环流使得无法最大化使用并联连接的逆变器110、120的额定容量，并且如果环流变大，则很可能发生事故。

环流由两个逆变器110、120之间的电压差产生。即使准确地实现两个逆变器110、120的同步控制以使输出电压的相位和频率相等，逆变器直流环节(link)电压差和PWM(脉冲宽度调制)开关计时也不能精确地相同。结果，环流始终由PWM脉动产生从而导致逆变器输出的损失。

此外，如果同步控制异常，则出现两个电压源彼此相对以使过电流流动从而导致对系统的负荷的情况。为了限制过电流的流动，不可避免地使用电抗器140、150作为并联操作中的基本部件。

在电压差产生于两个逆变器110、120之间的情况下，这些电抗器140、150用作阻抗部件以减少环流的大小。因而，电抗器140、150的电感L_A、L_B被确定为当两个逆变器110、120之间的差被瞬时最大化时系统维持环流所在的值。

在具有限制环流的电抗器的并联连接系统中，各个逆变器110、120施加输出电压至电抗器140、150和电机130串联连接的电路上。因而，当电抗器140、150的设计电感增加时，由电抗器产生的到电机130的电压降V_LA、V_LB也增加，以致不可避免地要增加逆变器110、120的输出电压，增加量与电压降的减少量相等。

然而，由电抗器140、150产生的电压降V_LA、V_LB是有问题的，因为其造成了系统效率的恶化。因此，产生了如下问题：高压逆变器系统由于电压降而不适用于并联操作。

发明内容

为了解决上述问题提出了本公开，并且本公开的特定实施例的目的是提供一种中压逆变器系统，其被配置成使并联连接的逆变器的电压降最小化，以能够有效地进行中压逆变器的并联操作。

在本公开的一个总方案中，提供了一种用于驱动电机的中压逆变器系统，所述中压逆变器系统包括：并联连接的第一中压逆变器和第二中压逆变器；以及耦合电抗器，其磁性地连接第一电抗器和第二电抗器，所述第一电抗器和所述第二电抗器分别连接至所述第一中压逆变器和第二中压逆变器的输出端。

优选地，所述第一电抗器和第二电抗器各自的自感与所述耦合电抗器的互感大致相同。

优选地，通过控制所述第一电抗器和第二电抗器各自的自感以及所述耦合电抗器的互感来限制由所述第一中压逆变器和所述第二中压逆变器产生的环流。

在本公开的另一个总方案中，提供了一种应用有驱动电机的三相电压的中压逆变器系统，所述中压逆变器系统包括：第一中压逆变器和第二中压逆变器，其各自的输出端为三相，其中第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器连接至所述第一中压逆变器的三相输出端，第四电抗器、第五电抗器和第六电抗器连接至所述第二中压逆变器的三相输出端；第一耦合电抗器，其磁性地连接所述第一电抗器和所述第四电抗器；第二耦合电抗器，其磁性地连接所述第二电抗器和所述第五电抗器；以及第三耦合电抗器，其磁性地连接所述第三电抗器和所述第六电抗器。

优选地，所述第四电抗器、第五电抗器和第六电抗器的相位顺序地对应于所述第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器的相位。

优选地，所述第一中压逆变器和第二中压逆变器为并联连接。

优选地，所述第一电抗器和第四电抗器各自的自感与所述第一耦合电抗器的互感大致相同。

优选地，所述第二电抗器和第五电抗器各自的自感与所述第二耦合电抗器的互感大致相同。

优选地，所述第三电抗器和第六电抗器各自的自感与所述第三耦合电抗器的互感大致相同。

根据本公开的中压逆变器系统的优点在于：在并联驱动中压逆变器的情况下，通过使用借助于用于限制各相环流的电抗器的磁性连接的耦合电抗器方法，抵消由电抗器产生的电压减小，以在正常输出电流流动的情况下只限制环流。

下面，进一步详细描述本发明的各个方案和实施例。