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专利号: 2018116448482
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种不平衡负载下四桥臂双输出逆变器载波PWM调制方法,其特征是,它包括:

1)逆变器的前三相桥臂的输出端分别与两组三相负载相连,可分别称为逆变1和逆变

2;逆变1是由上面三个功率开关和中间三个功率开关组成,而逆变2是由下面三个功率开关和中间三个功率开关组成,两组逆变共用中间三个功率开关;逆变器的第四相桥臂的输出端与两组负载的中性点N连接,将逆变器的第四相桥臂定义为N相桥臂,分别对两组逆变使用空间矢量调制,计算出相应的占空比;当控制两组负载中性点电压均为相应的零序电压时,任意负载下均可使输出负载电压对称,进而根据零序电压求得逆变器N相桥臂的占空比;

2)将逆变1的占空比、逆变2的占空比、N相桥臂的占空比分别与载波相结合,计算出相应的调制波;

3)采用同一个载波分别与逆变器的前三相桥臂以及N相桥臂相对应的调制波相比较,得到逆变器前三相桥臂以及N相桥臂功率开关的驱动信号,对四桥臂双输出逆变器进行控制,使两组负载中性点电压均为相应的零序电压,从而使得两组输出负载电压均为三相正弦对称电压。

2.根据权利要求1所述的不平衡负载下四桥臂双输出逆变器载波PWM调制方法,其特征是,所述逆变1零序电压和逆变2零序电压分别为:其中,urZ1为逆变1的零序电压,urZ2为逆变2的零序电压;Uo1为逆变1输出相电压幅值;Uo2为逆变2输出相电压幅值;Ud为直流电压;αo1=ωo1t、αo2=ωo2t;umax1为逆变1输出三相电压的最大值,umax2为逆变2输出三相电压的最大值。

3.根据权利要求2所述的不平衡负载下四桥臂双输出逆变器载波PWM调制方法,其特征是,所述逆变器N相桥臂的占空比函数为:其中,dN1为逆变1对应的N相桥臂的上开关开通的占空比;dN2为逆变2对应的N相桥臂的中开关开通的占空比。

4.根据权利要求3所述的不平衡负载下四桥臂双输出逆变器载波PWM调制方法,其特征是:所述载波是周期为Ts,幅值为-1和1的等腰三角波,其表达式为:

逆变器前三相桥臂的调制波为:

其中,X∈{A,B,C};uX-ref1为逆变1的X相输出电压、uX-ref2为逆变2的X相输出电压,uoffset1逆变1的偏移电压,uoffset2为逆变2偏移电压;其表达式为:逆变器N相桥臂调制波为:

5.根据权利要求1所述的不平衡负载下四桥臂双输出逆变器载波PWM调制方法,其特征是:(1)在四桥臂双输出逆变器的基础上,根据空间矢量调制算法,确定一个开关周期内,逆变1各电压矢量占空比和逆变1对应的N相桥臂的上开关开通的占空比dN1,以及逆变2各电压矢量占空比和逆变2对应的N相桥臂的中开关开通的占空比dN2;

(2)对逆变器各相桥臂进行载波脉冲宽度调制计算,得到调制波uXU、uXL、uN1、uN2、uN3的大小,控制逆变1和逆变2的负载中性点电压为相应的逆变零序电压urZ1和urZ2,使其在不平衡负载下获得两组对称的三相正弦电压。