一种变流器的主动谐波抑制装置、方法以及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变流器的主动谐波抑制装置、方法及车辆，包括谐波采样电路和主控电路；主控电路与变流器的PWM信号接收端电连接；主控电路用于输出PWM信号至变流器的PWM信号接收端；谐波采样电路的输入端与变流器的输出端电连接，谐波采样电路的输出端与主控电路电连接；谐波采样电路用于获取变流器输出的电信号，并根据电信号输出采样信号；主控电路还用于根据采样信号调制PWM信号，并将调制后的PWM信号输出至变流器的PWM信号接收端，实现了对谐波信号的主动抑制，不需要增设额外的谐波抑制装置，成本低，适合广泛使用。适合广泛使用。适合广泛使用。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器的主动谐波抑制装置、方法以及车辆


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及变流器的一种变流器的主动谐波抑制装置、方法以及车辆。

技术介绍

[0002]电力电子装置是指由各类电力电子电路组成的装置，用于大功率电能的变换和控制，又称变流装置或变流器，通常包括整流器、逆变器、直流变换器、交流变换器、各类电源和开关、电机调速装置等。
[0003]大功率开关器件是电力电子装置的核心，通过控制其开通和关断实现不同的作用。由于开关器件及负载的非线性，电路中除了调制波外必然引入各次谐波，谐波占比较大时会影响后端负载的性能，因此必须要对谐波进行抑制。而所含谐波在频域中的位置往往是未知的，同时也随着硬件电路参数的不一致而产生变化，如果对某个频域范围内的谐波分量进行抑制效果较差，也会大大降低变流器的效率。
[0004]现有技术中通常会增设用于谐波抑制的功能性电路，将生成的抵消信号注入到主电路中来消除EMI信号或者谐波信号，相当于将主电路信号中的某几个频率或某一个频率范围内的信号的能量降低，使得对谐波信号的抑制不够精准，这样会降低主电路的转换效率，并且增加了变流器的成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种变流器的主动谐波抑制装置、方法以及车辆，能够较为精准地抑制谐波信号。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供了一种变流器的主动谐波抑制装置，包括：谐波采样电路和主控电路；
[0007]所述主控电路与所述变流器的PWM信号接收端电连接；
[0008]所述主控电路用于输出PWM信号至所述变流器的PWM信号接收端；
[0009]所述谐波采样电路的输入端与所述变流器的输出端电连接，所述谐波采样电路的输出端与所述主控电路电连接；所述谐波采样电路用于获取所述变流器输出的电信号，并根据所述电信号输出采样信号；
[0010]所述主控电路还用于根据所述采样信号调制所述PWM信号，并将调制后的所述PWM信号输出至所述变流器的PWM信号接收端。
[0011]可选的，所述谐波采样电路包括：模数转换芯片和抗混叠滤波器；
[0012]所述抗混叠滤波器电连接于所述变流器的输出端和所述模数转换芯片之间。
[0013]可选的，所述主控电路包括谐波抑制信号输出模块、PWM信号调制模块和PWM信号输出模块；
[0014]所述谐波抑制信号输出模块用于根据所述采样信号输出谐波抑制信号；
[0015]所述PWM信号调制模块用于根据所述谐波抑制信号调制PWM信号；
[0016]所述PWM信号输出模块用于将调制后的所述PWM信号输出至所述变流器的PWM信号接收端。
[0017]可选的，所述谐波抑制信号输出模块包括：信号变换单元、谐波参数确定单元、谐波抑制参数确定单元和谐波抑制信号输出单元；
[0018]所述信号变换单元用于基于快速傅里叶变换，根据所述采样信号确定所述电信号中的基波信号和各次谐波信号；
[0019]所述谐波参数确定单元用于根据所述基波信号的幅值、各次所述谐波信号的幅值确定各次所述谐波信号的测试幅值占比；
[0020]所述谐波抑制参数确定单元用于根据各次所述谐波信号的测试幅值占比和预设幅值占比确定各所述谐波抑制信号的幅值；
[0021]所述谐波抑制信号输出单元用于根据各次所述谐波信号的频率和各所述谐波抑制信号的幅值输出各次所述谐波信号对应的谐波抑制信号。
[0022]可选的，所述谐波抑制信号输出模块还包括：谐波提取单元；
[0023]所述谐波提取单元用于在所述谐波参数确定单元确定了各次所述谐波信号的测试幅值比后，提取所述测试幅值占比大于幅值占比阈值的各次谐波参数。
[0024]可选的，所述谐波抑制参数确定单元包括与各谐波信号一一对应设置的控制器；
[0025]所述控制器根据对应的谐波信号的测试幅值占比和预设幅值占比确定所述谐波抑制信号的幅值。
[0026]可选的，各所述控制器还用于接收幅值调节信号，并根据所述幅值调节信号调节对应的所述谐波抑制信号的幅值。
[0027]根据本专利技术的另一方面，提供了一种变流器的主动谐波抑制方法，由上述的变流器的主动谐波抑制装置执行，包括：
[0028]所述主控电路输出PWM信号至所述变流器的PWM信号接收端；
[0029]所述变流器根据所述PWM信号输出电信号；
[0030]所述谐波采样电路获取所述变流器输出的电信号，并根据所述电信号输出采样信号；
[0031]所述主控电路根据所述采样信号调制所述PWM信号，并将调制后的所述PWM信号输出至所述变流器的PWM信号接收端。
[0032]可选的，所述主控电路包括谐波抑制信号输出模块、PWM信号调制模块和PWM信号输出模块；
[0033]所述谐波抑制信号输出模块根据所述采样信号输出谐波抑制信号；
[0034]所述PWM信号调制模块根据所述谐波抑制信号调制PWM信号；
[0035]所述PWM信号输出模块用于将调制后的所述PWM信号输出至所述变流器的PWM信号接收端。
[0036]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆，包括：变流器和上述的变流器的主动谐波抑制装置。
[0037]本专利技术实施例提供的变流器的主动谐波抑制装置，通过主控电路根据用户的功率设置输出PWM控制信号，通过PWM信号发生电路根据PWM控制信号输出PWM信号至变流器，使变流器根据PWM信号输出电信号至后端负载，在此基础上，通过谐波采样电路获取变流器输
出的电信号，并根据获取的电信号输出采样信号至主控电路，使得主控电路能够根据采样信号获取变流器所输出的电信号中所包含的各次信号，从而能够根据各次谐波信号对提供至PWM信号发生电路的PWM控制信号进行调制，实现了对变流器输出电信号中的谐波信号的主动抑制，能够有效地提高变流器输出的电信号的信号质量，并且不需要增设额外的谐波抑制装置，在有效抑制谐波信号的同时不会增加变流器控制装置的成本，适合广泛使用。
[0038]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是本专利技术实施例提供的一种变流器的主动谐波抑制装置的结构示意图；
[0041]图2是本专利技术实施例提供的另一种变流器的主动谐波抑制装置的结构示意图；
[0042]图3是本专利技术实施例提供的又一种变流器的主动谐波抑制装置的结构示意图；
[0043]图4是本专利技术实施例提供的又一种变流器的主动谐波抑制装置的结构示意图；
[0044]图5是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器的主动谐波抑制装置，其特征在于，包括：谐波采样电路和主控电路；所述主控电路与所述变流器的PWM信号接收端电连接；所述主控电路用于输出PWM信号至所述变流器的PWM信号接收端；所述谐波采样电路的输入端与所述变流器的输出端电连接，所述谐波采样电路的输出端与所述主控电路电连接；所述谐波采样电路用于获取所述变流器输出的电信号，并根据所述电信号输出采样信号；所述主控电路还用于根据所述采样信号调制所述PWM信号，并将调制后的所述PWM信号输出至所述变流器的PWM信号接收端。2.根据权利要求1所述的变流器的主动谐波抑制装置，其特征在于，所述谐波采样电路包括：模数转换芯片和抗混叠滤波器；所述抗混叠滤波器电连接于所述变流器的输出端和所述模数转换芯片之间。3.根据权利要求1所述的变流器的主动谐波抑制装置，其特征在于，所述主控电路包括谐波抑制信号输出模块、PWM信号调制模块和PWM信号输出模块；所述谐波抑制信号输出模块用于根据所述采样信号输出谐波抑制信号；所述PWM信号调制模块用于根据所述谐波抑制信号调制PWM信号；所述PWM信号输出模块用于将调制后的所述PWM信号输出至所述变流器的PWM信号接收端。4.根据权利要求3所述的变流器的主动谐波抑制装置，其特征在于，所述谐波抑制信号输出模块包括：信号变换单元、谐波参数确定单元、谐波抑制参数确定单元和谐波抑制信号输出单元；所述信号变换单元用于基于快速傅里叶变换，根据所述采样信号确定所述电信号中的基波信号和各次谐波信号；所述谐波参数确定单元用于根据所述基波信号的幅值、各次所述谐波信号的幅值确定各次所述谐波信号的测试幅值占比；所述谐波抑制参数确定单元用于根据各次所述谐波信号的测试幅值占比和预设幅值占比确定各所述谐波抑制信号的幅值；所述谐波抑制信号输出单元用于根据各次所述谐波信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李扬，张磊，付有良，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：