[发明专利]一种工业用传动系统的网侧主电路及其变压器和控制方法

权利要求书

1.一种变压器，用于工业用传动系统的网侧主电路，与交流母线连接，其特征在于，包括：

至少两个原边绕组和与所述原边绕组对应的至少两个次边绕组，所述原边绕组为串联连接，所述次边绕组之间均独立且相邻两个所述次边绕组间具有预定相位差。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述原边绕组为2N个，所述次边绕组为2N个。

3.一种工业用传动系统的网侧主电路，其特征在于，包括：如权利要求1或2所述的变压器，还包括：

与所述变压器连接的至少两个网侧变流器，一个所述网侧变流器与一个所述次边绕组连接；

与所述变压器的高压侧和所述网侧变流器连接的控制装置，其中，所述控制装置与所述高压侧连接，用于获取所述变压器的高压侧的同步信号，所述控制装置与所述网侧变流器的电流输入端连接，用于采集所述网侧变流器的输入电流，所述控制装置与所述网侧变流器的输出端连接，用于采集公共母线的中间直流电压，所述控制装置与所述网侧变流器的脉冲输入端连接，用于向所述网侧变流器发送脉冲控制信号。

4.根据权利要求3所述的工业用传动系统的网侧主电路，其特征在于，所述网侧变流器为三电平二极管中点箝位变流器。

5.根据权利要求4所述的工业用传动系统的网侧主电路，其特征在于，所述三电平二极管中点箝位变流器包括12个开关器件和18个二极管；

其中，所述控制装置对每一个所述三电平二极管中点箝位变流器发送12路脉冲控制信号以控制12个所述开关器件的通断。

6.根据权利要求5所述的工业用传动系统的网侧主电路，其特征在于，所述开关器件为绝缘栅双极型晶体管IGBT、电子注入增强栅晶体管IEGT或集成门极换流晶闸管IGCT。

7.根据权利要求6所述的工业用传动系统的网侧主电路，其特征在于，所述控制装置包括：

与所述变压器的高压侧连接的锁相环、与所述网侧变流器的输出端连接的电压环调节器、与所述电压环调节器连接的有功电流调节器、与所述锁相环和所述网侧变流器的电流输入端连接的第一坐标变换芯片、与上位机和所述第一坐标变换芯片连接的无功电流调节器、与所述有功电流调节器，所述无功电流调节器和所述锁相环连接的第二坐标变换芯片以及与所述第二坐标变换芯片连接的多个调制模块；

其中，所述多个调制模块与所述网侧变流器的脉冲输入端连接，用于向所述网侧变流器发送脉冲控制信号。

8.根据权利要求7所述的工业用传动系统的网侧主电路，其特征在于，所述调制模块的调制方式为特定谐波消除脉宽调制SHEPWM。

9.一种控制方法，其特征在于，包括：

将所述公共母线的中间直流电压与给定电压作比较得出的误差生成有功电流调节器的给定值；

获取变压器的高压侧的同步信号，其中所述变压器为权利要求1或2所述的变压器；

采集网侧变流器的输入电流，将所述同步信号和所述网侧变流器的输入电流进行坐标变换计算所述变压器的原边绕组的有功电流分量和无功电流分量，并将所述有功电流分量的平均值作为有功电流反馈值，将所述无功电流分量的平均值作为无功电流反馈值；

依据有功电流调节器的输入值和无功电流调节器的输入值生成脉冲控制量，其中，所述有功电流调节器的输入值通过对所述有功电流反馈值与所述有功电流调节器的给定值作比较得到，所述无功电流调节器的输入值通过对所述无功电流反馈值与上位机的给定值作比较得到；

将所述脉冲控制量进行坐标变换获取控制调制比和矢量角度；

利用所述控制调制比和所述矢量角度生成所述网侧变流器的脉冲控制信号。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述生成所述网侧变流器的脉冲控制信号包括：

采用特定谐波消除脉宽调制SHEPWM方式生成所述网侧变流器的脉冲控制信号。