[发明专利]一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑

说明书

本发明提供了一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑，包括若干套并联的变流器模块，所述变流器模块中包含PWM整流器和PWM逆变器，以及PWM整流器前端的滤波器和PWM逆变器输出端的滤波器，每个变流器模块PWM逆变器输出滤波电感采用三相共模电感，所述若干套变流器模块的交流输入端直接连接在一起同时连接到电网侧，所述若干套变流器模块的交流输出端直接连接在一起同时连接到电机侧。本发明能够使得有效的实现交直交变流器系统简单而快速并联，从而有效的扩展了系统容量，同时有利于模块化生产。

技术领域

本发明属于电路拓扑技术领域，尤其是涉及一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑。

背景技术

由于半导体器件的发展原因，单个大容量的器件并未问世，导致市场上需要的大功率变流器无法通过大容量的器件直接设计出来。现在市场上的大容量的变流器的设计有以下几种思路：1)通过小容量的半导体开关器件并联出大容量器件；2)通过小容量的半导体器件设计出小容量的逆变器，再由逆变器共母线的方式并联而成；3)通过小容量的半导体器件通过隔离变压器之后再经过并联或者串联形成大功率变流器。

针对上述提到的思路中，第一种通过小容量的半导体开关器件直接并联成大容量器件，由于并联结构，杂散电感等原因无法达到满足的容量需求；第二种通过逆变器共母线并联形式中，由于逆变器的环流回路较短等原因控制比较困难，虽然可以采用共用PWM的方式解决，但是增加了系统并联难度；第三种通过隔离的方式并联或者串联形成大功率变流器成本较高，增加隔离后系统复杂度增加。

本技术方案提出的能够有效的兼顾上述优点，同时解决了上述方案中的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑，以解决上述背景技术中提到的问题，抑制环流。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑，包括若干套并联的变流器模块，所述变流器模块中包含PWM整流器和PWM逆变器，以及PWM整流器前端的滤波器和PWM逆变器输出端的滤波器，每个变流器模块PWM逆变器输出滤波电感采用三相共模电感，所述若干套变流器模块的交流输入端直接连接在一起同时连接到电网侧，所述若干套变流器模块的交流输出端直接连接在一起同时连接到电机侧。

进一步的，每个变流器模块的PWM逆变器输出端滤波电感采用共模电感，共模电感中包含两部分参数，共模电感和差模漏感，其中共模电感针对零序电流产生阻抗，差模漏感部分为逆变器输出滤波电感参数。

进一步的，每个变流器模块独立检测电流、电压信息，并且独立完成PWM整流器和PWM逆变器的控制。

进一步的，各个变流器模块通过PWM整流器的滤波器交流输入直接连接在一起。

进一步的，所述PWM逆变器的输出滤波器的交流端连接在一起。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于独立母线交直交变流器模块并联拓扑具有以下优势：

本发明能够使得有效的实现交直交变流器系统简单而快速并联，从而有效的扩展了系统容量，同时有利于模块化生产；

本发明通由于回路中PWM逆变器输出滤波器的零序阻抗原因，所以回路中的零序环流得到有效的抑制。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的多变流器并联拓扑示意图；

图2为本发明实施例所述的三相共模滤波器示意图；

图3为本发明实施例所述的环流路径示意图。