[发明专利]一种用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置

权利要求书

1.一种用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，包括：整流单元、直流母线电容、逆变单元、三相交流电机，其中，

所述整流单元，用于接入外部交流电，并将其整流为直流电；

所述直流母线电容，与整流单元并联连接；

所述逆变单元连接整流单元及三相交流电机，包括：三相四桥臂逆变电路、逆变电路控制模块；其中，

所述三相四桥臂逆变电路，用于将所述直流电逆变为交流电，驱动三相交流电机，包括四个桥臂，所述四个桥臂之间并联连接；

所述逆变电路控制模块，用于根据所述三相交流电机的三相电流，利用空间电压矢量调制分别控制所述四个桥臂的开关管开通或关断，降低零轴的平均电压，抑制零序电流。

2.根据权利要求1所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，所述三相四桥臂逆变电路包括四个桥臂，其中，第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的上桥为二极管，下桥为开关管，这三个桥臂中的上桥和下桥之间的连接点分别连接三相交流电机的其中一相；

第四桥臂的上桥为开关管，下桥为另一个二极管，所述第四桥臂中的上桥和下桥之间的连接点连接三相交流电机的中性端。

3.根据权利要求2所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，所述逆变电路控制模块，用于根据所述三相交流电机的三相电流，利用空间电压矢量调制分别控制所述四个桥臂的开关管开通或关断；

在所述空间电压矢量调制的某一扇区内，当处于某一有效空间电压矢量状态时，如果所述三相交流电机中矢量状态发生变化的相应两相电流都不等于0，关断第四桥臂的开关管，执行第一续流模式，产生第一续流；

如果所述三相交流电机中矢量状态发生变化的相应两相电流至少有一相等于0，开通第四桥臂的开关管，执行第二续流模式，产生第二续流；

根据所述三相交流电机的三相电流的实时状态，通过调节第四桥臂的开关管的开关状态控制执行第一续流模式或第二续流模式，在所述三相交流电机侧产生一个反向的零轴电压，降低零轴的平均电压，抑制零序电流。

4.根据权利要求1所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，所述外部交流电包括：三相电源或者单相电源。

5.根据权利要求1所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，所述整流单元包括：滤波电路、整流电路；其中，

所述整流电路为三相有源功率因数校正电路、单相有源功率因数校正电路，或三相/单相无源整流电路。

6.根据权利要求1所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，所述直流母线电容采用大容值的电解电容或小容值的薄膜电容。

7.根据权利要求3所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，空间电压矢量调制包括6个扇区以及至少12个有效空间电压矢量状态。

8.根据权利要求3所述的用于抑制三相交流电机的零序电流的控制装置，其特征在于，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂中开关管的开通或关断的情况，除了零矢量之外，还包括6个有效空间电压矢量状态：011、001、101、100、110、010；其中，1为开通，0为关断；

在所述空间电压矢量调制的某一扇区内，当处于某一有效空间电压矢量状态时，如果所述三相交流电机中矢量状态发生变化的相应两相电流都不等于0，关断第四桥臂的开关管，执行第一续流模式，产生第一续流，其中，加入第四桥臂后的6个有效空间电压矢量状态包括：0110、0010、1010、1000、1100、0100；

如果所述三相交流电机中矢量状态发生变化的相应两相电流至少有一相等于0，开通第四桥臂的开关管，执行第二续流模式，产生第二续流，其中，加入第四桥臂后的6个有效空间电压矢量状态包括：0111、0011、1011、1001、1101、0101。