基于三相T型三电平双输出逆变器的抑制共模电压调制方法技术

本发明专利技术涉及电力电子变换装置技术领域，是一种基于三相T型三电平双输出逆变器的抑制共模电压调制方法，其特点是：包括输入端的两个直流侧电容，18个功率开关，电路在T

【技术实现步骤摘要】
基于三相T型三电平双输出逆变器的抑制共模电压调制方法


[0001]本专利技术涉及电力电子变换装置
，具体地说，是一种基于三相T型三电平双输出逆变器的抑制共模电压调制方法。

技术介绍

[0002]逆变器作为一种直接把直流电转换成交流电的转换器，能够给交流负载供电，但它只能把直流电转换成一组三相交流输出。在风力发电系统、电动汽车、轨道机车牵引等领域，双交流输出系统显得更为重要。有学者提出一种三相T型三电平双输出逆变器，不仅可以更好的应用于高压大功率场合，且相对于两电平逆变器其开关所受的电压应力更低，输出波形更接近于正弦波，在一定程度上减小设备体积以及成本问题。但逆变器共模电压产生的共模电流流过负载时会在电机转轴上感应出高幅值轴电压，并形成轴承电流，使电机的轴承在短期内损坏，缩短电机使用寿命。同时开关器件的高频连续动作会产生较大的开关损耗，降低逆变器工作效率，进一步加深共模电压产生的负面影响。现阶段对三电平双输出逆变器的研究甚少，迄今还未见有关对优化三相T型三电平双输出逆变器性能指标调制方法的文献报道和实际应用。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三相T型三电平双输出逆变器的抑制共模电压调制方法，包括：三相T型三电平双输出逆变器，所述三相T型三电平双输出逆变器包括输入端的直流侧电容C1和电容C2、18个功率开关和18个二极管，所述三相T型三电平双输出逆变器有A相、B相和C相桥臂，所述A相、B相和C相桥臂的每相桥臂均由6个功率开关S
x1
～S
x6
和6个二极管D
x1
～D
x6
组成，其中x∈{A，B，C}；所述三相T型三电平双输出逆变器直流侧电容C1和电容C2的电容值相等，电容C1的正极与直流母线正极端P相连接，电容C1的负极与电容C2的正极相连，并将电容C1的负极与电容C2的正极相连接的点定义为直流中性点O，其电位为0，电容C2的负极与直流母线负极端N相连接，正极端P与负极端N之间的直流侧输入电压为U
d
，正极端P与中性点O之间的电压为U
d
/2，中性点O与负极端之间的电压为U
d
/2；将逆变器的两组输出定义为逆变级1和逆变级2，逆变级1的输出端定义为x1，逆变级1的输出相电压定义为u
x1O
，逆变级2的输出端定义为x2，逆变级2的输出相电压定义为u
x2O
，其中x∈{A，B，C}；逆变级输出端x1和x2分别与两组三相负载相连，x1与三相负载Z
x1
相连，x2与三相负载Z
x2
相连，三相负载Z
x1
的中性点定义为n1，三相负载Z
x2
的中性点定义为n2，其中x∈{A，B，C}；其特征是，还包括抑制共模电压调制方法，所述调制方法包括的内容有：所述三相T型三电平双输出逆变器共有2种工作模式，工作模式1为逆变级1有效工作状态，工作模式2为逆变级2有效工作状态；当处于所述工作模式1时，保持每一相的功率开关S
x2
和S
x6
导通；当处于所述工作于模式2时，保持每一相的功率开关S
x1
和S
x5
导通；所述工作模式1包括3种开关状态，分别为：开关状态1_1、开关状态1_2和开关状态1_3；
①
所述开关状态1_1：功率开关S
x1
、S
x2
和S
x6
导通，若电流从逆变器流向负载，电流流经功率开关S
x1
和三相负载Z
x1
，输出端x1电位等同于P点电位，此时逆变级1输出相电压u
x1O
为U
d
/2；若电流从负载流向逆变器，电流流经三相负载Z
x1
和二极管D
x1
，输出端x1电位等同于P点电位；
②
所述开关状态1_2：功率开关S
x2
、S
x3
、S
x4
和S
x6
导通，若电流从逆变器流向负载，电流流经功率开关S
x3
、二极管D
x4
、D
x2
和三相负载Z
x1
，输出端x1电位等同于O点电位，此时逆变级1输出相电压u
x1O
为0；若电流从负载流向逆变器，电流流经三相负载Z
x1
、功率开关S
x2
、S
x4
和二极管D
x3
，输出端x1电位等同于O点电位；
③
所述开关状态1_3：功率开关S
x2
、S
x5
和S
x6
导通，若电流从逆变器流向负载，电流流经二极管D
x6
、D
x5
、D
x2
和三相负载Z
x1
，输出端x1电位等同于N点电位，此时逆变级1输出相电压u
x1O
为
‑
U
d
/2；若电流从负载流向逆变器，电流流经三相负载Z
x1
、功率开关S
x2
、S
x5
和S
x6
，输出端x1电位等同于N点电位；所述工作模式2包括3种开关状态，分别为：开关状态2_1、开关状态2_2和开关状态2_3；i.所述工作模式2的开关状态2_1：功率开关S
x1
、S
x2
和S
x5
导通，若电流从逆变器流向负载，电流流经功率开关S
x1
、S
x2
、S
x5
和三相负载Z
x2
，输出端x2电位等同于P点电位，此时逆变级2输出相电压u
x2O
为U
d
/2；若电流从负载流向逆变器，电流流经三相负载Z
x2
、二极管D
x5
、D
x2
和D
x1
，输出端x2电位等同于P点电位；ii.所述工作模式2的开关状态2_2：功率开关S
x1
、S
x3
、S
x4
和S
x5
导通，若电流从逆变器流向负载，电流流经功率开关S
x3
、二极管D
x4
、功率开关S
x5
和三相负载Z
x2
，输出端x2电位等同于O点电位，此时逆变级2输出相电压u
x2O
为0；若电流从负载流向逆变器，电流流经三相负载Z
x2
、二极管D
x5
、功率开关S
x4
和二极管D
x3
，输出端x2电位等同于O点电位；
iii.所述工作模式2的开关状态2_3：功率开关S
x1
、S
x5
和S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汝田，高悦，解媛媛，刘闯，蔡国伟，陈继开，郭东波，张嘉伟，王秀云，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：