[发明专利]功率变换系统及其共模电压抑制方法

说明书

本发明公开了一种功率变换系统及其共模电压的抑制方法，其中功率变换系统包含网侧变换器、机侧变换器、母线电容、第一电抗器、第二电抗器及第三电抗器；母线电容电性连接于网侧变换器和机侧变换器之间；第一电抗器包括第一端和第二端，第一电抗器的第一端电性连接于机侧变换器；第二电抗器包括第一端和第二端，第二电抗器的第一端电性连接于第一电抗器的第二端，第二电抗器的第二端电性连接于电机；第三电抗器包括第一端和第二端，第三电抗器的第一端电性连接于电网，第三电抗器的第二端电性连接于网侧变换器。上述功率变换系统及其共模电压的抑制方法有效抑制功率变换系统的共模电压，减小网侧和机侧的对地电压，同时减小功率变换系统的体积，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种功率变换系统，具体地说，涉及一种能够减小共模电压的功率变换系统及共模电压的抑制方法。

背景技术

电压源型变频器系统输出电压的谐波含量较少、输出容量大，适用于中高电压场合，且已经在现代工业场合中得到广泛的应用。相较于级联型高压通用变频器系统而言，在同样的输入、输出电压等级下，电压源型变频器系统的电压跳变要更高，因此，电压源型变频器系统的共模电压也会越严重。电压源型变频器系统中的共模电压通过电机定子与转子之间的耦合电容产生对地电流或电机轴承电流，而较大的轴承电流很可能会影响电机的使用寿命，与此同时，还可能导致电网对地的电压升高，从而影响到其它设备的运行。鉴于共模电压的危害，如何减小变频器系统的共模电压，便成为了工业界及高校着重研究的问题。消除电压源型变频器系统的共模电压，传统的做法是提高隔离变压器的耐压能力让其来承受共模电压，使隔离变压器的体积增大，成本变高，也使得电压源型变频器系统效率变低，功率密度变小以及可靠性降低等。

在现代工业应用场合之中，为了削弱共模电压给电压源型变频器系统所带来的严重危害，研究应用于电压源型变频器系统中的无源共模电压滤波器以及共模电压的抑制方法来抑制共模电压对电压源型变频器系统造成的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种功率变换系统，其中，所述功率

变换系统包含：

网侧变换器；

机侧变换器；

母线电容，母线电容电性连接于所述网侧变换器和所述机侧变换器之间；

第一电抗器，包括第一端和第二端，所述第一电抗器的所述第一端电性连接于所述机侧变换器；

第二电抗器，包括第一端和第二端，所述第二电抗器的所述第一端电性连接于所述第一电抗器的所述第二端，所述第二电抗器的所述第二端电性连接于电机；以及

第三电抗器，包括第一端和第二端，所述第三电抗器的所述第一端电性连接于电网，所述第三电抗器的所述第二端电性连接于所述网侧变换器。

上述的功率变换系统，其中，还包括第一滤波网络，包括第一端和第二端，所述第一滤波网络的所述第一端电性连接所述电网和所述第三电抗器的所述第一端。

上述的功率变换系统，其中，还包括第二滤波网络，包括第一端和第二端，所述第二滤波网络的所述第一端电性连接于所述第二电抗器的所述第二端和所述电机。

上述的功率变换系统，其中，所述第一滤波网络的所述第二端与所述第二滤波网络的第二端电性连接。

上述的功率变换系统，其中，还包括具有第一端和第二端的第一电容，所述第一电容的所述第一端与所述第一滤波网络的所述第二端与所述第二滤波网络的第二端电性连接，所述第一电容的所述第二端接地。

上述的功率变换系统，其中，还包括电阻，电阻并联连接在所述第一电容的所述第一端和所述第二端。

上述的功率变换系统，其中，还包括具有第一端和第二端的第二电容，所述第二电容的所述第一端电性连接于所述电机，所述第二电容的所述第二端接地。