[发明专利]一种消除强耦合双支路电机高频噪声的电路拓扑

说明书

本发明公开了一种消除强耦合双支路电机高频噪声的电路拓扑，所述电路拓扑包含电压源逆变器VSI1和VSI2、强耦合双支路电机M、滤波电感L1~L6和滤波电容C1~C6，VSI1的输出端A1、B1、C1和L1~L3的一端相连，L1~L3的另一端和M中的输入端x1、y1、z1相连；VSI2的输出端A2、B2、C2和L4~L6的一端相连，L4~L6的另一端和强M中的输入端x2、y2、z2相连；C1~C3的一端与L1~L3的一端相连，另一端连在一起；C4~C6的一端与L4~L6相连，另一端连在一起。该电路拓扑能够抑制PWM频率的电磁振动，大幅降低电机的噪音。

技术领域

本发明涉及一种电路拓扑，用于消除强耦合双支路电机PWM谐波。

背景技术

传统的电机驱动器或者电力逆变器通常采用SVPWM策略或者SPWM对母线电压进行调制，从而得到三相交流电压。但是调制得到的相电压和相电流中含有大量的谐波，其中高次谐波主要集中在PWM频率以及其整数倍频率附近。而电流会在电机上激发出PWM频率及其整数倍频率的振动与噪声。

现有的电机驱动器或者并网逆变器通常不具备抑制PWM噪声的能力，常见的方法是提高PWM开关频率。提高开关频率会增大驱动器的损耗，对于大功率和对发热要求高的场合不适用。而针对双支路强耦合电机，由于其由两套同相的定子绕组构成，两套绕组之间耦合电感很大，采用载波移相会带来很大的谐波电流，得不偿失。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除强耦合双支路电机高频噪声的电路拓扑，通过在每套绕组加入LC滤波器，利用其低通效应滤除PWM频率谐波电流。该电路拓扑能够有效地抑制强耦合双支路电机由于PWM开关带来的谐波电流，从而抑制PWM频率的电磁振动，大幅降低电机的噪音。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种消除强耦合双支路电机高频噪声的电路拓扑，包含两个电压源逆变器VSI1和VSI2、强耦合双支路电机M、六个相同的滤波电感L1~L6和六个相同的滤波电容C1~C6，其中：

两个电压源逆变器VSI1和VSI2并联在同一母线DC_link上；

电压源逆变器VSI1的输出端A1和滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端和强耦合双支路电机M中的输入端x1相连；

电压源逆变器VSI1的输出端B1和滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端和强耦合双支路电机M中的输入端y1相连；

电压源逆变器VSI1的输出端C1和滤波电感L3的一端相连，滤波电感L3的另一端和强耦合双支路电机M中的输入端z1相连；

电压源逆变器VSI2的输出端A2和滤波电感L4的一端相连，滤波电感L4的另一端和强耦合双支路电机M中的输入端x2相连；

电压源逆变器VSI2的输出端B2和滤波电感L5的一端相连，滤波电感L5的另一端和强耦合双支路电机M中的输入端y2相连；

电压源逆变器VSI2的输出端C2和滤波电感L6的一端相连，滤波电感L6的另一端和强耦合双支路电机M中的输入端z2相连；

滤波电容C1位于滤波电感L1和强耦合双支路电机M之间，滤波电容C1的一端与滤波电感L1的一端相连；

滤波电容C2位于滤波电感L2和强耦合双支路电机M之间，滤波电容C2的一端与滤波电感L2的一端相连；

滤波电容C3位于滤波电感L3和强耦合双支路电机M之间，滤波电容C3的一端与滤波电感L3的一端相连；

滤波电容C1、C2、C3的另一端连在一起；

滤波电容C4位于滤波电感L4和强耦合双支路电机M之间，滤波电容C4的一端与滤波电感L4的一端相连；