变电压电流注入的功率重构型MMC电容电压纹波抑制方法技术

技术编号:37628084 阅读:35 留言:0更新日期:2023-05-18 12:19
本发明专利技术涉及一种变电压电流注入的功率重构型MMC电容电压纹波抑制方法。目前常用的固定频率注入方法在电机启动及低频运行时会出现过调制的问题,影响系统稳定性,本发明专利技术所涉及的纹波抑制方法使得当电机运行频率变化时,高频电压电流注入量的频率与幅值随之改变,既可以有效降低子模块中的电容电压纹波,又解决了因低频时注入频率过高而引起的过调制问题。本发明专利技术实现简便,物理概念清晰,提高了系统稳定性,在电机启动及低频运行场合有较好的使用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
变电压电流注入的功率重构型MMC电容电压纹波抑制方法


[0001]本专利技术属于电力电子多电平变换器
,具体涉及一种模块化多电平变换器驱动电机启动以及变频情况下电容电压纹波抑制方法。

技术介绍

[0002]模块化多电平变换器因其具有高度模块化,具有很强的可拓展性,电压和功率方便改变,输出波形质量高,功率开关器件开关频率、电压应力低等优点受到广泛关注,并被应用到柔性直流输电领域。
[0003]近年来,模块化多电平变换器因为可以轻松扩展到更高的电平和额定功率,而不会增加控制难度或者不均匀的损耗分布,且其不需要添加变压器而被应用在电机应用驱动中构成新兴拓扑结构。在低速和恒定转矩的情况下,传动系统在变频调速节能应用时要求其交流侧输出电流在一定频率范围内具有一定的调节能力,使其可以为电机负载提供相匹配的转矩,然而,在模块化多电平变换器运行过程中,子模块电容需要承受基波和二次谐波的功率波动,因此,电容电压会出现波动,且电容电压的波动幅值与交流侧输出电流的频率成反比,频率较小时,波动幅值非常大,这对电容性能提出较高要求,提高了成本,并且较大的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电压电流注入的功率重构型MMC电容电压纹波抑制方法,其特征在于高频电压电流注入量的频率和幅值随电机运行频率的变化而改变。具体包括有源功率重构型模块化多电平变换器、负载端的电机及负载、基于电机转速和电机电流双闭环的变频调速策略和随交流侧输出电流频率变化而改变高频电压电流频率和幅值的注入参数自适应控制系统。2.一种对权利要求1所述的有源功率重构型模块化多电平变换器,其特征在于,包括三相,每相有上、下两个桥臂,每个桥臂由N个子模块级联组成,每一相的上、下桥臂中点之间跨接一个有源功率重构电路,桥臂与有源功率重构电路连接的节点将上桥臂分为上子桥臂和下子桥臂,下桥臂也被分为上子桥臂和下子桥臂。本发明以Buck型有源功率重构电路为例进行说明,其包括一个电容、一个电感和两个并联反向二极管的开关功率器件,有源功率重构电路所跨接的子模块均称为中间子模块。3.一种权利要求1所述的基于电机转速和电机电流双闭环的变频调速策略,其特征在于,内环为电流环控制,有源功率重构型模块化多电平变换器输出侧三相电流经过3/2变换转换为直轴电流和交轴电流,将直轴电流参考量设置为0,从而使交轴电流等于输出电流,以更简便地稳定转矩。外环为转速控制,输入量为电机的实际转速,其特征在于转速参考量根据负载电机中转速与频率的关系来确定,为n=60f/p,其中n为转速,f为输出电流的频率,p为电机极对数,由此,当频率改变时,电流转速双闭环也可以实时做出调整,使得转速与频率相匹配,从而起到稳定转速的效果。4.一种权利要求1所述的随交流侧输出电流频率变化而改变高频电压电流频率和幅值的注入参数自适应系统,其特征在于,所注入的电压电流的频率与交流侧输出电流频率呈倍数关系,即当输出侧交流电流的频率改变时,注入高频量频率一同变化。高频电流量通过控制桥臂电感电压与有源功率重构电路产生,控制桥臂电感电压在相应子桥臂产生相应的高频电流,从而确定上桥臂的上子桥臂电流和下桥臂的下子桥臂电流,控制有源功率重构电路输入电流从...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾冠龙史斌昊李明硕
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1