[发明专利]三相逆变器直流分量控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于逆变器控制领域，特别涉及一种三相逆变器直流分量控制系统及其控制方法。

背景技术

在现代生成生活中，随着电力电子技术的发展，逆变技术被广泛地应用于各种电力电子系统供电设备，以满足用电负载对供电质量的各类要求。作为理想交流供电电源的逆变电路的输出电压应为正弦波，不含有直流分量。但实际上，由于逆变器控制电路中运算放大器的零点漂移，开关管本身及其驱动电路不一致等原因会使逆变器输出电压产生直流分量。根据美国国家军用标准MIL-STD-704E，逆变器输出电压为115V/400Hz时，输出电压的直流分量应小于±100mV。

在输出带低频隔离变压器的场合，如果直流分量超过一定值，就会造成隔离变压器饱和，导致系统过流保护，甚至损坏功率器件。在输出不带低频隔离变压器的场合，直流分量将直接对负载供电，对于非线性负载，直流分量将会造成电流的严重不对称，损坏负载。同时，在逆变器直接并联的系统中，由于逆变器各模块间连线的阻抗很小，各模块输出电压较小的直流分量差也会造成较大的直流环流，使逆变器各模块不能均分负载，降低了并联系统的可靠性。因此，有必要找到减小或者消除逆变器输出电流直流分量的方法。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中不能有效减小或者消除逆变器输出电流直流分量的技术问题，提供一种可有效消除逆变器输出电流直流分量的三相逆变器直流分量控制系统。

本发明的实施例提供一种三相逆变器直流分量控制系统，包括三相逆变器主电路，所述三相逆变器主电路包括由LC滤波器及平衡负载组成的A、B、C三相回路，所述三相逆变器直流分量控制系统包括采样模块、分析模块及控制模块；

采样模块，与LC滤波器中的电感相连接，用于分别采集主电路中A、B、C三相回路的电感电流的直流分量；

分析模块，用于根据采集到的直流分量分别计算A、B、C三相的直流电压分量；

控制模块，用于将A、B、C三相的直流电压分量分别加载到所述三相逆变器中对应的基波电压上。

进一步地，所述采样模块包括三个霍尔电流瞬时值传感器，分别对应与A、B、C三相回路中每相的LC滤波器的电感相连接；每个霍尔电流瞬时值传感器用于采集对应每项回路中的电感电流的直流分量。

进一步地，所述控制模块为PI控制器，所述PI控制器将每相回路中的直流电压分量分别加载到对应的基波电压上

进一步地，所述电感电流的直流分量与直流电压分量的关系为：