一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

A parallel topology of multi converter module based on common mode reactor

The invention provides a parallel topology of a common-mode reactor-based multiconverter module, comprising a number of sets of parallel converter modules, which include a PWM rectifier and a PWM inverter, a filter at the front end of a PWM rectifier and a filter at the output end of a PWM inverter, and an output filter of a PWM inverter for each converter module. Wave inductance adopts three-phase common-mode inductance. The AC input terminals of the several sets of converter modules are directly connected together and connected to the power grid side at the same time. The AC output terminals of the several sets of converter modules are directly connected together and connected to the motor side at the same time. The invention can effectively realize the simple and fast parallel connection of AC-DC-AC converter system, thereby effectively expanding the system capacity and facilitating modular production.

【技术实现步骤摘要】
一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑
本专利技术属于电路拓扑
，尤其是涉及一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑。
技术介绍
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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术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
技术介绍
中提到的问题，抑制环流。为达到上述目的，本专利技术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，本专利技术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：本专利技术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；本专利技术通由于回路中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。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的多变流器并联拓扑示意图；图2为本专利技术实施例所述的三相共模滤波器示意图；图3为本专利技术实施例所述的环流路径示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，本拓扑中包含多个交直交变流器模块，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。每个交直交变流器模块PWM逆变器输出滤波电感采用三相共模电感；多个的交直交变流器模块的直流侧是彼此独立的，PWM整流器的交流输入端是直接连接在一起的，PWM逆变器的交流输出端也是直接连接在一起的。每台交直交变流器模块具有自己完全独立的电流控制，独立的直流母线电压控制，以及完全独立的输出功率控制等。每个子变流器模块独立检测电流，电压等信息，并且独立完成PWM整流器和PWM逆变器的控制；本技术方案中的各个子变流器模块通过PWM整流器的滤波器交流输入直接连接在一起，PWM逆变器的输出滤波器的交流端连接在一起，各个子变流器模块的直流侧是相互独立的。如图2所示，本技术方案中的各个子变流器模块的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。如图3所示，本技术方案中由于直流母线是相互独立的，所以变流器模块的环流通路是需要经过两台子变流器模块的所有滤波器，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。以上拓扑方式能够使得有效的实现交直交变流器模块简单而快速并联，从而有效的扩展了系统容量，同时有利于模块化生产。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的一种基于共模电抗器多变流器模块并联拓扑，其特征在于：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海彬，侯立军，问虎龙，赵家欣，
申请(专利权)人：天津瑞能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12