三电平间接矩阵变换器及控制方法技术

本发明专利技术提供一种三电平间接矩阵变换器及控制方法，该三电平间接矩阵变换器包括：输入电压选择器、有源三次谐波注入电路和逆变器；所述输入电压选择器输入端与三相交流电源连接，输出端分别与正负极直流母线连接；所述有源三次谐波注入电路的上下两端分别与所述正负极直流母线连接，第三端分别与所述输入电压选择器的输入端和所述逆变器连接的输出端连接；所述逆变器上下两端分别与所述正负极直流母线连接，输出端与负载连接。本发明专利技术通过有源三次谐波注入电路产生三次谐波注入电感电流并分别注入所述输入电压选择器和所述逆变器，使得中性点平均电流保持为零，进而保证了中性点电压自平衡，提高了输入输出波形的质量。

Three level indirect matrix converter and control method thereof

The invention provides a three level of indirect matrix converter and control method, the three level of indirect matrix converter includes an input voltage selector, three active harmonic injection circuit and the inverter; the input voltage selector input terminal is connected with the three-phase AC power supply, the output end of the DC bus is connected respectively with the positive and negative pole; the active three harmonic injection circuit in the upper and lower ends are respectively connected with the positive and negative DC bus connection, third terminal are respectively connected with the input and output input voltage selector and the inverter connected end is connected with the inverter; the upper and lower ends are respectively connected with the positive and negative DC bus connection, the output end is connected with a load. The present invention through active three harmonic circuit generates three harmonic current and inductance were injected into the input voltage selector and the inverter, the average neutral point current is kept to zero, and the neutral point voltage self balance, improve the quality of input and output waveforms.

【技术实现步骤摘要】
三电平间接矩阵变换器及控制方法
本专利技术涉及电力转换
，更具体地，涉及一种三电平间接矩阵变换器及控制方法。
技术介绍
随着电力电子技术的迅速发展，电力电子行业对电压频率和幅值的需求变得更加多样化。因而将电源电压转换为负载所需频率和幅值的电压，以适应电力电子行业对电压的多样化需求，已成为一种迫切需求。现有技术中，主要采用矩阵变换器将电源电压直接转换为负载所需电压。其中，中心点箝位矩阵变换器(NPCMC)因其具备产生多电平输出电压的能力且转换效率高、结构紧凑以及箝位电路简单，被广泛应用于诸多场合。但NPCMC在正常运行时，很难实现零平均中性点以保持中性点电位的平衡，同时还存在输入无功率控制范围受限以及整流即和逆变级在调制上需严格同步的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种三电平间接矩阵变换器及控制方法，以克服现有技术中，NPCMC在正常运行时，很难实现零平均中性点以保持中性点电位的平衡，同时还存在输入无功率控制范围受限以及整流即和逆变级在调制上需严格同步的问题。根据本专利技术的第一方面，提供一种三电平间接矩阵变换器，包括：输入电压选择器、有源三次谐波注入电路和逆变器；所述输入电压选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三电平间接矩阵变换器，其特征在于，包括：输入电压选择器、有源三次谐波注入电路和逆变器；所述输入电压选择器输入端与三相交流电源连接，输出端分别与正负极直流母线连接，用于将所述三相交流电源提供的三相交流输入电压转换为六脉冲直流电压并提供给所述有源三次谐波注入电路和所述逆变器；所述有源三次谐波注入电路的上下两端分别与所述正负极直流母线连接，第三端分别与所述输入电压选择器的输入端和所述逆变器连接的输出端连接，用于产生三次谐波注入电感电流并分别注入到所述输入电压选择器和所述逆变器；所述逆变器上下两端分别与所述正负极直流母线连接，输出端与负载连接，用于将所述六脉冲直流电压转换为目标三相交流输出电压并提...

【技术特征摘要】
1.一种三电平间接矩阵变换器，其特征在于，包括：输入电压选择器、有源三次谐波注入电路和逆变器；所述输入电压选择器输入端与三相交流电源连接，输出端分别与正负极直流母线连接，用于将所述三相交流电源提供的三相交流输入电压转换为六脉冲直流电压并提供给所述有源三次谐波注入电路和所述逆变器；所述有源三次谐波注入电路的上下两端分别与所述正负极直流母线连接，第三端分别与所述输入电压选择器的输入端和所述逆变器连接的输出端连接，用于产生三次谐波注入电感电流并分别注入到所述输入电压选择器和所述逆变器；所述逆变器上下两端分别与所述正负极直流母线连接，输出端与负载连接，用于将所述六脉冲直流电压转换为目标三相交流输出电压并提供给所述负载。2.根据权利要求1所述的三电平间接矩阵变换器，其特征在于，所述有源三次谐波注入电路包括高频单相半桥和三次谐波注入电感；所述三次谐波注入电感一端与所述高频单相半桥中点连接，另一端分别与所述输入电压选择器和所述逆变器连接。3.根据权利要求2所述的三电平间接矩阵变换器，其特征在于，所述输入电压选择器包括双向工频整流器和三个前端双向开关；所述双向工频整流器分别与三个前端双向开关的一端连接，用于将所述三相交流电源提供的所述三相交流输入电压转换为六脉冲直流电压并提供给所述有源三次谐波注入电路和所述逆变器；所述三个前端双向开关的一端还分别与所述三相交流电源连接，所述三个前端双向开关的另一端均与所述三次谐波注入电感的另一端连接，用于将所述三次谐波注入电感电流的第一分量注入所述输入电压选择器。4.根据权利要求3所述的三电平间接矩阵变换器，其特征在于，所述逆变器包括T型三电平逆变器和三个后端双向开关；所述T型三电平逆变器分别与三个后端双向开关的一端连接，用于将所述六脉冲直流电压转换为目标三相交流输出电压并提供给所述负载；所述三个后端双向开关的一端还分别与负载连接，所述三个后端双向开关的另一端均与所述三次谐波注入电感的另一端连接，用于将所述三次谐波注入电感电流的第二分量注入所述逆变器。5.根据权利要求3所述的三电平间接矩阵变换器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，粟梅，孙尧，李璇，赵梓亦，韩华，杨建，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43