[发明专利]部分单元能量回馈级联型变频器中能量回馈单元配置方法

权利要求书

1.一种部分单元能量回馈级联型变频器，由基于三相不控整流电路的功率单元和能量回馈单元级联构成，其特征在于：

所述的能量回馈单元为基于三相PWM整流电路的功率单元，由绝缘栅双极型晶体管构成的逆变电路、中间直压电路和三相PWM整流电路并联构成，其中，中间直压电路包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，第一电容和第二电容并联构成第一并联支路，第三电容和第四电容并联构成第二并联支路，第一并联支路和第二并联支路串联。

2.权利要求1所述的部分单元能量回馈级联型变频器中能量回馈单元配置方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，在不同降频速率下模拟电机制动过程，获得各降频速率对应的功率因数角极限值，经拟合获得降频速率与功率因数角极限值的函数关系；

步骤2，设定能量回馈单元直流侧电压值，计算不同功率单元配置比下能量回馈级联型变频器输出的移相角极限值，根据移相角极限值获得能实现能量回馈的功率因数角极限值，所述的功率单元配置比指级联型变频器中能量回馈单元数量和基于三相不控整流电路的功率单元数量的比值；

步骤3，将步骤2获得的功率因数角极限值代入步骤1获得的降频速率与功率因数角极限值的函数关系中，得到功率因数角极限值对应的降频速率，即可得到不同功率单元配置比下能实现能量回馈的降频速率极限值；

步骤4，根据电机的实际降频速率需求及功率单元配置比与降频速率极限值的对应关系，选取级联型变频器的单元配置比。

3.如权利要求3所述的能量回馈单元配置方法，其特征在于：

所述的降频速率与功率因数角极限值的函数关系为：

其中，P₂、P₁、P₀为系数，通过拟合获得；为功率因数角极限值，D_f为降频速率。

4.如权利要求3所述的能量回馈单元配置方法，其特征在于：

所述的能量回馈级联型变频器输出的移相角极限值β_max：

βmax=arccos(2Us2+Udco2-Udcr222UsUdco)]]>

其中，U_dco表示每相所有基于三相不控整流电路的功率单元直流电压之和，U_dcr表示每相所有能量回馈单元直流电压之和，U_s为电机机端电压。