[实用新型]共用直流母线的逆变器并联电源

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种共用直流母线的逆变器并联电源，涉及组合式功率输出的逆变电源技术领域。

背景技术

 随着科学技术的发展，逆变电源的应用范围越来越广；相应地对逆变电源的输出功率和电压等级范围要求越来越宽，目前，逆变电源增加输出功率的方法是采取功率器件的并联，对功率器件技术参数要求高，器件的一致性好。为达到这一目的，需要对器件进行筛选，元器件的利用率低。同时，为保证器件工作的安全性，电路结构较为复杂。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种以逆变器为单元来扩展输出功率和电压范围的共用直流母线的逆变器并联电源。

本实用新型的共用直流母线的逆变器并联电源，包括提供直流电的直流母线和n个逆变器，其特征在于：所述每个逆变器的输入端均与直流母线相连接，每个逆变器的输出端均连接有输出电抗器，n个逆变器的结构均相同；逆变器的输出经输出电抗器后连接在一起，形成并联电源的输出端；n为正整数，且n≥2。

采用n个逆变器并联并共用一个母线的形式，对逆变电源进行扩展，可有效增加逆变电源的输出功率和电压范围。每个逆变器的输出经输出电抗器后连接在一起，形成电源的输出端。为了实现逆变器的并联，应保证每个逆变器输出基波的幅值、相位和频率均相同。

本实用新型的共用直流母线的逆变器并联电源，如果n为偶数，设n=2N；则n个逆变器两个为一组形成N组，同一组内的两个逆变器结构和参数完全相同；同一组中的两个逆变器的输出端连接至相同的电感滤波器上。将两个结构和参数完全相同的逆变器设置为一组，可有效减少由于逆变器的输出偏差所形成的环流。

本实用新型的共用直流母线的逆变器并联电源，设n个逆变器（2）的容量分别为S1、S2、…、Sn，与n个逆变器的输出端相连接的n个输出电抗器的电感值分别为L1、L2、…、Ln，则逆变器的容量与输出电抗器的电感值满足以下关系：S1:S2:…:Sn=1/ L1: 1/ L2: …:1/ Ln。

本实用新型的共用直流母线的逆变器并联电源，所述逆变器为两电平、三电平或五电平逆变器；直流母线两端的电压为400V、690V、1140V、6000V或10000V。

本实用新型的共用直流母线的逆变器并联电源，所述并联电源的输出端上还设置有电容滤波器。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型的并联电源，通过多个逆变器共用一个直流母线，并且每个逆变器的输出经过输出电抗器接在一起，形成并联输出，摒弃了以往通过并联功率器件来增加输出电压和功率的弊端，有效地增加了逆变电源的输出功率和电压等级范围，易于满足更多场合的要求。同时，各逆变电源可根据负载的实际情况，单独使用，也可以进行组合并联使用，扩展了逆变电源适用范围。

附图说明

图1为本实用新型的逆变器并联电源的电路原理图；

图2为2N个逆变器分为N组的逆变器并联电源的电路原理图。

图中：1直流母线，2逆变器，3电感滤波器，4电容滤波器，5负载，6电感滤波器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了本实用新型的逆变器并联电源的电路原理图，每个逆变器有三相输出，为简单起见，图中只画出了逆变器的一相接法，其余两相与之相同。所示的并联电源包括直流母线1、逆变器2、电感滤波器3、电容滤波器4；所示的n个逆变器2的输入端均与直流母线1相连接，每个逆变器2的输出经电感滤波器3后连接在一起，形成整个逆变器并联电源的输出端。逆变器并联电源的输出端与电容滤波器4相连接后，再接到负载5上。

在控制信号的控制下，为保证每个逆变器2的输出可并联在一起，应保证每个逆变器2输出基波的频率、相位和幅值均相同。设n个逆变器（2）的容量分别为S1、S2、…、Sn，与n个逆变器的输出端相连接的n个输出电抗器的电感值分别为L1、L2、…、Ln，为了少由于逆变器的输出偏差所形成的环流，逆变器2的容量与电感滤波器3的电感值满足以下关系：S1:S2:…:Sn=1/ L1: 1/ L2: …:1/ Ln。