[发明专利]一种三相并联型多功能变流器及其工作方法

权利要求书

1.一种三相并联型多功能变流器，其特征在于，包括顺次连接的直流侧开关组件(121)，防倒灌二极管(122)、直流滤波电容(123)、逆变器模块(124)、滤波电感器(125)、交流侧开关组件(126)，还包括微处理器模块(141)、电网电压采样模块(131)、负载电流采样模块(132)、直流母线电压采样模块(133)、输出电流采样模块(134)：

所述的直流侧开关组件(121)连接在变频器直流母线电容与变流器防倒灌二极管(122)之间；

所述的防倒灌二极管(122)采用一个功率二极管构成，串接在直流正母线或直流负母线上，或者使用两个功率二极管构成，分别串接在直流正母线和直流负母线上；

所述交流侧开关组件(126)的一端与滤波电感器(125)相连，另一端与电网的输入端相连；

所述电网电压采样模块(131)与电网并联后，对三相电网相电压进行采样，并传送给微处理器模块(141)；

所述负载电流采样模块(132)，连接在电网与变频器二极管不控整流桥之间；负载电流采样模块(132)对变频器系统二极管不控整流桥的输入电流进行采样，并传送给微处理器模块(141)；

所述直流母线电压采样模块(133)，并联在直流滤波电容(123)的两端，对直流滤波电容上的母线电压进行采样，并传送给微处理器模块(141)；

所述输出电流采样模块(134)，连接在逆变器模块(124)与滤波电感器(125)之间、滤波电感器(125)与交流侧开关组件(126)之间、或者交流侧开关组件(126)与电网之间；输出电流采样模块(134)对三相并联型多功能变流器的输出电流进行采样，并传送给微处理器模块(141)；

所述微处理器模块(141)，根据负载电流采样模块(132)传送过来的变频器二极管不控整流桥的输入电流信号，决定直流侧开关组件(121)的开关状态，控制逆变器模块(124)的工作状态，从而选择三相并联型多功能变流器工作在能量回馈模式或是有源滤波模式。

2.根据权利要求1所述的三相并联型多功能变流器，其特制在于，所述防倒灌二极管(122)使用两个功率二极管构成，分别串接在直流正母线和直流负母线上；所述直流滤波电容(123)的正极与一个功率二极管的阴极相连，该功率二极管的阳极通过直流侧开关组件(121)与变频器的直流正母线端子相连；所述直流滤波电容(123)的负极与另一个功率二极管的阳极相连，该功率二极管的阴极通过直流侧开关组件(121)与变频器的直流负母线端子相连。

3.根据权利要求1所述的三相并联型多功能变流器，其特制在于，所述逆变器模块(124)采用两电平三相桥式电路、三电平三相桥式电路或者三个单相桥式电路。

4.根据权利要求1所述的三相并联型多功能变流器，其特制在于，所述滤波电感器(125)采用三个独立的单相电感器构成，或者采用一个三相共磁芯的电抗器。

5.根据权利要求1所述的三相并联型多功能变流器，其特制在于，所述直流侧开关组件(121)闭合、交流侧开关组件(126)闭合时，所述的逆变器模块(124)工作在能量回馈状态，经过滤波电感器(125)和交流侧开关组件(126)，将直流滤波电容(123)上的直流电压逆变成电网的交流电压，将能量回馈到电网中。

6.根据权利要求1所述的三相并联型多功能变流器，其特制在于，所述直流侧开关组件(121)断开、交流侧开关组件(126)闭合时，所述的逆变器模块(124)工作在有源滤波状态，经过滤波电感器(125)和交流侧开关组件(126)，向电网注入与负载谐波电流相位相反，幅值相同的补偿电流。

7.根据权利要求1或2所述的三相并联型多功能变流器，其特制在于，所述直流滤波电容(123)采用单只电解电容、两只电解电容或多只电解电容串并联组成。