[发明专利]单相异步发电机新型并联式逆变器电路及其控制方法

权利要求书

1.单相异步发电机新型并联式逆变器电路，其特征在于，包括：单相逆变电路、中点电位电路、滤波电路、电能泄放电路，所述单相逆变电路包括第一至第四功率器件，所述中点电位电路包括第七功率器件、第八功率器件、第二电解电容、第三电解电容、第四滤波电感，所述滤波电路包括第一滤波电感和第一滤波电容；所述电能泄放电路包括第九功率元件和电阻；所述单相逆变电路以及中点电位电路用于将两路相位相差90°且频率相同的正弦波调制到载频波上，分别为单相异步发电机的励磁绕组和主绕组提供励磁电源；滤波电路与单相异步电机G2~相并联，用于滤波后输出所需的电源，电能泄放电路连接到第一电解电容，用于在负载突卸时，发动机转速调整过程中泄放电能；第一电解电容连接在单相逆变电路和中点电位电路之间，用于储存或补充电能。

2.根据权利要求1所述的单相异步发电机新型并联式逆变器电路，其特征在于：所述功率器件采用IGBT或碳化硅。

3.根据权利要求1所述的单相异步发电机新型并联式逆变器电路，其特征在于：所述滤波电路滤除高频载波及其高次谐波。

4.根据权利要求1所述的单相异步发电机新型并联式逆变器电路，其特征在于：所述发电机的输出口与励磁口并联。

5.单相异步发电机新型并联式逆变器电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1），功率元器件将两路相位相差90°且频率相同的正弦交流波形调制到载波上，形成SPWM调制波；

步骤（2），用调制波对单相相异步发电机的励磁绕组和主绕组进行励磁；

步骤（3），调整发动机转速到使单相异步发电机处于发电状态；

步骤（4），经滤波电路处理后，输出所需单相交流电源；

步骤（5），检测第一电解电容上直流母线电压，与所需恒定直流电压进行比较；

步骤（6），当第一电解电容上直流母线电压高于所需恒定直流电压时，逆变器给出信号，减小发动机油门，减少发电机输出电能，降低第一电解电容上直流母线电压；

步骤（7），当第一电解电容上直流母线电压低于所需恒定直流电压时，逆变器给出信号，加大发动机油门，增加发电机输出电能，升高第一电解电容上直流母线电压；

步骤（8），当第一电解电容上直流母线电压等于所需恒定直流电压时，逆变器给出信号，维持发动机油门，发电机输出电能不变， 第一电解电容上直流母线电压不变；

步骤（9），重新执行步骤（5），维持直流母线电压恒定，使逆变器正常工作，输出所需的单相交流电源。

6.根据权利要求5所述的单相异步发电机新型并联式逆变器电路的控制方法，其特征在于：所述步骤（4）中滤波电路处理过程为滤除高频载波及其高次谐波。