多相多电平电力转换系统、控制器及计算机可读介质技术方案

提供了操作多相多电平变流器的电力转换系统、控制装置、方法以及计算机可读介质，其中，多相多电平变流器包括M个变流器相桥臂电路，该M个变流器相桥臂电路各自包括具有相应的级输出的N个变流器级，该相应的级输出串联连接在参考节点与相应的变流器相输出节点之间，M大于2，N大于2，其中，所选择的一组M个变流器级的输出被旁路，其中所选择的组包括来自每个变流器相桥臂电路中的单个变流器级，并且所选择的一组变流器级连接至移相变压器的处于M个不同相位关系的次级线圈，以响应于可疑的变流器级故障而控制变压器初级线圈的电流中的谐波失真。

【技术实现步骤摘要】
多相多电平电力转换系统、控制器及计算机可读介质相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月27日提交的美国临时申请第62/400,129号以及于2016年10月18日提交的美国临时申请第15/296,287的优先权和权益，上述申请的主题通过引用全部并入本文。
这里公开的主题涉及模块化的多电平电力转换系统。
技术实现思路
公开的示例包括操作多相多电平变流器的电力转换系统、控制装置、方法以及计算机可读介质，其中，多相多电平变流器包括M个变流器相桥臂电路，该M个变流器相桥臂电路各自包括具有相应的级输出的N个变流器级，该相应的级输出串联连接在参考节点与相应的变流器相输出节点之间，M大于2，N大于2，其中，所选择的一组M个变流器级的级输出被旁路，其中所选择的组包括来自每个变流器相桥臂电路中的单个变流器级，并且所选择的一组变流器级连接至移相变压器的处于M个不同相位关系的次级线圈，以响应于可疑的变流器级故障而控制变压器初级线圈的电流中的谐波失真。附图说明图1至图43是示意图。具体实施方式电力转换系统将输入电能从一种形式转换成另一种以驱动负载。电力转换系统的一种形式是用于电动机负载的变速操作的电机驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换系统，包括：移相变压器，其包括从AC电源接收电力的初级线圈和各自包括整数M个次级线圈的整数N个次级线圈集，M大于2，N大于2，每个次级线圈集的次级线圈相对于其他集处于不同的相位关系；多相多电平变流器，其包括M个变流器相桥臂电路，单独变流器相桥臂电路包括具有相应的级输出的N个变流器级，所述相应的级输出串联连接在参考节点与相应的变流器相输出节点之间，以在所述相应的变流器相输出节点处提供相电压信号，所述单独变流器级包括AC输入和多个开关电路，所述AC输入连接至所述移相变压器的所述次级线圈中的一个，所述多个开关电路根据至少一个相应的开关控制信号而操作，以在所述相应的级输出处选择性地提供具有...

【技术特征摘要】
2016.09.27 US 62/400,129;2016.10.18 US 15/296,2871.一种电力转换系统，包括：移相变压器，其包括从AC电源接收电力的初级线圈和各自包括整数M个次级线圈的整数N个次级线圈集，M大于2，N大于2，每个次级线圈集的次级线圈相对于其他集处于不同的相位关系；多相多电平变流器，其包括M个变流器相桥臂电路，单独变流器相桥臂电路包括具有相应的级输出的N个变流器级，所述相应的级输出串联连接在参考节点与相应的变流器相输出节点之间，以在所述相应的变流器相输出节点处提供相电压信号，所述单独变流器级包括AC输入和多个开关电路，所述AC输入连接至所述移相变压器的所述次级线圈中的一个，所述多个开关电路根据至少一个相应的开关控制信号而操作，以在所述相应的级输出处选择性地提供具有至少两个离散电平中的一个的幅度的输出电压；以及控制器，其响应于可疑的变流器级故障而操作，以选择性地提供旁路信号，以使包括可疑的故障级的所选择的一组M个变流器级的级输出同时旁路，所述所选择的一组变流器级包括来自每一个所述变流器相桥臂电路的单个变流器级，所述所选择的一组变流器级连接至所述移相变压器的处于M个不同相位关系的次级线圈，以控制所述变压器初级线圈的电流中的谐波失真。2.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述控制器响应于所述所选择的一组M个变流器级的旁路而操作，以向每一个所述变流器相桥臂电路中的N-1个非旁路的变流器级提供所述开关控制信号，以使所述多电平变流器在所述变流器相输出节点处提供相电压信号以驱动负载。3.根据权利要求2所述的电力转换系统，其中，所述变流器级形成整数N个分组，每个分组包括来自每一个所述变流器相桥臂电路的单个变流器级，所述N个分组包括第一分组、第N分组以及N-2个中间分组，其中，所述第一分组具有连接在所述参考节点与第二分组之间的M个最初的变流器级，所述第N分组具有连接在第N-1分组与所述相应的变流器相输出节点之间的M个最末的变流器级，所述N-2个中间分组各自具有连接在前一分组与后一分组之间的M个最末的变流器级；以及其中，所述控制器将所述所选择的一组M个变流器级确定为所述分组中的所选择的一个分组，所述所选择的一个分组包括与所述可疑的变流器级故障相关联的变流器级。4.根据权利要求3所述的电力转换系统，其中，所述变流器级是H-桥级，所述H-桥级各自包括整流器电路和四个开关器件，所述四个开关器件耦接在相应的整流器电路与相应的级输出之间。5.根据权利要求2所述的电力转换系统，其中，所述变流器级是H-桥级，所述H-桥级各自包括整流器电路和四个开关器件，所述四个开关器件耦接在相应的整流器电路与相应的级输出之间。6.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述变流器级形成整数N个分组，每个分组包括来自每一个所述变流器相桥臂电路的单个变流器级，所述N个分组包括第一分组、第N分组以及N-2个中间分组，其中，所述第一分组具有连接在所述参考节点与第二分组之间的M个最初的变流器级，所述第N分组具有连接在第N-1分组与所述相应的变流器相输出节点之间的M个最末的变流器级，所述N-2个中间分组各自具有连接在前一分组与后一分组之间的M个最末的变流器级；以及其中，所述控制器将所述所选择的一组M个变流器级确定为所述分组中的所选择的一个分组，所述所选择的一个分组包括与所述可疑的变流器级故障相关联的变流器级。7.根据权利要求6所述的电力转换系统，其中，所述变流器级是H-桥级，所述H-桥级各自包括整流器电路和四个开关器件，所述四个开关器件耦接在相应的整流器电路与相应的级输出之间。8.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述变流器级是H-桥级，所述H-桥级各自包括整流器电路和四个开关器件，所述四个开关器件耦接在相应的整流器电路与相应的级输出之间。9.一种操作多相多电平变流器的控制器，其中，所述多相多电平变流器包括M个变流器相桥臂电路，所述M个变流器相桥臂电路各自包括具有相应的级输出的N个变流器级，所述相应的级输出串联连接在参考节点与相应的变流器相输出节点之间，M大于2，N大于2，所述控制器包括：电子存储器；以及处理器，其根据所述电子存储器中的程序指令而操作，以响应于可疑的变流器级故障而提供旁路信号，以使所选择的一组M个变流器级的级输出同时旁路，所述所选择的一组变流器级包括来自每一个所述变流器相桥臂电路的单个变流器级，所述所选择的一组变流器级连接至移相变压器的处于M个不同相位关系的次级线圈，以响应于可疑的变流器级故障而控制所述变压器初级线圈的电流中的谐波失真。10.根据权利要求9所述的控制器，其中，所述处理器还根据所述程序指令而操作，以向所述变流器级中的至少一些提供开关控制信号，以使所述多电平变流器在所述变流器相输出节点处提供相电压信号以驱动负载。11.根据权利要求10所述的控制器，其中，所述处理器还根据所述程序指令而操作，以响应于所述所选择的一组M个变流器级的旁路而向每一个所述变流器相桥臂电路中的剩余N-1个非旁路的变流器级提供开关控制信号，以使所述多电平变流器在所述变...

【专利技术属性】
技术研发人员：程仲元，纳维德·扎尔加里，
申请(专利权)人：罗克韦尔自动化技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US