[发明专利]三相并网逆变器及三相电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及变频器领域，更具体地说，涉及一种可抑制共模干扰的三相并网逆变器及三相电抗器。

背景技术

三相并网逆变器用于将直流电能转换成三相交流电，如图1所示，其采用高频开关器件搭建主电路，使用一定的调制方法，控制高频开关器件的工作状态，使其输出的波形近似正弦波。

高频开关器件的动作，使得大功率三相并网逆变器中存在较大的共模和差模的干扰。对于多模块并联的大功率三相并网逆变器，会引入额外的共模电流和差模纹波电流。由于共模电流在三相电抗器中的磁通回路被抵消，无法对共模电流起到抑制作用。

目前三相并网逆变器针对共模电流，大多通过单独外加一个三相共模电抗器来抑制，而差模纹波电流则是通过逆变器本身的LC或者LCL滤波电器来抑制。

然而，通过单独增加共模电抗器来抑制共模干扰的成本较较高，体积也较大。此外，逆变器仅对自身的输出干扰起到抑制作用，当多模块并联后并网时，无法对并联之后的总入网电流差模干扰进行优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述三相并网逆变器中消除共模干扰成本较高的问题，提供一种可抑制共模干扰的三相并网逆变器及三相电抗器。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种三相并网逆变器，包括至少两个逆变模块且所述至少两个逆变模块并联连接于直流母线和电网输出端口之间；每一所述逆变模块包括逆变桥和置于机柜内的三相电抗器；所述三相电抗器包括三个分别缠绕有不同绕组的第一铁芯柱以及至少一个第二铁芯柱，其中：所述绕组接于逆变桥与电网输出端口之间；所述三个第一铁芯柱上分别具有气隙且该三个第一铁芯柱的第一端分别经由导磁材料连接到第二铁芯柱的第一端、第二端分别经由导磁材料连接到第二铁芯柱的第二端。

在本发明所述的三相并网逆变器中，每一逆变模块的逆变桥分别具有三相桥臂，不同逆变模块的逆变桥的同相桥臂的初始载波相位依次相差2π/i，其中i为三相并网逆变器中逆变模块的数量且i≥2。

在本发明所述的三相并网逆变器中，所述三相并网逆变器具有两个逆变模块，且该两个逆变模块的逆变桥的同相桥臂的初始载波相位差为π。

在本发明所述的三相并网逆变器中，所述逆变桥的三相桥臂中分别具有功率单元，所述三相并网逆变器还包括控制模块，所述控制模块通过PWM波控制所述功率单元的通断。

在本发明所述的三相并网逆变器中，所述三相电抗器具有一个第二铁芯柱且该第二铁芯柱位于三个第一铁芯柱的一侧。

在本发明所述的三相并网逆变器中，所述三相电抗器具有两个第二铁芯柱且所述三个第一铁芯柱位于该两个第二铁芯柱之间。

在本发明所述的三相并网逆变器中，所述第一铁芯柱、第二铁芯柱及导磁材料位于同一由硅钢片构成的铁芯上。

本发明还提供一种三相电抗器，包括三个分别缠绕有不同绕组的第一铁芯柱以及至少一个第二铁芯柱，其中：所述三个第一铁芯柱上分别具有气隙且该三个第一铁芯柱的第一端分别经由导磁材料连接到第二铁芯柱的第一端、第二端分别经由导磁材料连接到第二铁芯柱的第二端。

在本发明所述的三相电抗器中，所述三相电抗器具有一个第二铁芯柱且该第二铁芯柱位于三个第一铁芯柱的一侧。

在本发明所述的三相电抗器中，所述三相电抗器具有两个第二铁芯柱且所述三个第一铁芯柱位于该两个第二铁芯柱之间。

本发明的三相并网逆变器及三相电抗器，采用以逆变器整机为单位的交错并联技术，并使机柜之间的环流经由置于机柜内部的三相电抗器的第二铁芯柱形成回路，实现共模电感滤除，大大减小了逆变器成本和体积。此外，本发明还通过载波移相，使得流到电网的电流纹波大大减小。

附图说明

图1是现有并网逆变器的示意图。

图2是本发明三相并网逆变器实施例的示意图。

图3是图2中的三相电抗器实例的示意图。

图4是图2中的三相电抗器另一实例的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。