[发明专利]用于有源谐波滤波器的单级两电平脉冲宽度调制策略

权利要求书

1.一种采用多个脉冲宽度调制（PWM）策略的三相有源谐波滤波器（AHF），所述滤波器包括：

三相转换器，其具有用于连接到三相AC源的输入，所述三相转换器具有三个相支路，其中所述三相转换器的三个相支路中的每个相支路包括可操作地连接到第一功率供应轨的第一开关装置和可操作地连接到第二供应轨的第二开关装置；

可操作地连接到所述三相转换器的控制器，所述控制器配置成：

确定所述AHF的操作特性并且可操作成利用第一PWM策略来控制所述三个相支路中的每个相支路的第一开关装置和第二开关装置；

将所述AHF上的操作特性与选择的阈值比较；以及

如果所述操作特性超过选择的阈值，则采用第二PWM策略。

2.根据权利要求1所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述第一PWM策略是空间矢量PWM（SVPWM）、非连续（DPWM）、第一混合非连续PWM（DPWM_1）、第二混合非连续PWM（DPWM_0）、所述DPWM_1和所述DPWM_0的交替组合中的一种。

3.根据权利要求1所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述第二PWM策略是空间矢量PWM（SVPWM）、非连续（DPWM）、第一混合非连续PWM（DPWM_1）、第二混合非连续PWM（DPWM_0）、所述DPWM_1和所述DPWM_0的交替组合中的另一种。

4.根据权利要求2所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述第一混合非连续PWM（DPWM_1）包括在选择的相支路的PWM周期期间所述第二开关装置完全关断而所述第一开关装置完全导通，并且所述第二混合非连续PWM（DPWM_0）包括在选择的相支路的PWM周期期间所述第一开关装置完全关断而所述第二开关装置完全导通。

5.根据权利要求3所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述交替基于与所述三相AC功率相关联的持续时间。

6.根据权利要求1所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述第二PWM策略提供的AHF比仅采用空间矢量PWM技术的常规三相2电平AHF的效率高约30％。

7.根据权利要求1所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述操作特性包括所述AHF上的谐波电流负载和所述AHF中的开关装置的温度中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的三相有源谐波滤波器（AHF），其特征在于，所述选择的阈值基于超过标称额定值以上的AHF总RMS电流或超过选择的最大设计值的任何开关装置的温度中的至少一个。

9.一种具有采用多个脉冲宽度调制（PWM）策略的有源谐波滤波器的三相马达控制系统，所述马达控制系统包括：

可操作地连接到三相AC功率源的三相变频驱动器；

可操作地连接到所述三相变频驱动器的马达，所述三相变频驱动器配置成制定并提供命令信号到所述马达；以及

可操作地连接到所述三相AC功率源的三相有源谐波滤波器，所述三相有源谐波滤波器采用多个PWM策略。

10.根据权利要求9所述的三相马达控制系统，其特征在于，所述三相有源谐波滤波器包括：

三相转换器，其具有用于连接到所述三相AC源的输入，所述三相转换器具有三个相支路，其中所述三相转换器的三个相支路中的每个相支路包括可操作地连接到第一功率供应轨的第一开关装置和可操作地连接到第二供应轨的第二开关装置；

可操作地连接到所述三相转换器的控制器，所述控制器配置成：

确定所述AHF的操作特性并且可操作成利用第一PWM策略来控制所述三个相支路中的每个相支路的第一开关装置和第二开关装置；

将所述AHF的操作特性与选择的阈值比较；以及

如果所述操作特性超过选择的阈值，则采用第二PWM策略。