[实用新型]一种六桥臂四线电压源变流器有效

专利信息
申请号: 202022136803.3 申请日: 2020-09-25
公开(公告)号: CN212305173U 公开(公告)日: 2021-01-05
发明(设计)人: 刘樊明 申请(专利权)人: 北京先导倍尔变流技术有限公司
主分类号: H02M7/5387 分类号: H02M7/5387
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 罗文群
地址: 100193 北京市海淀区天秀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 六桥臂四线 电压 变流器
【说明书】:

本实用新型属于电气技术领域,具体涉及一种六桥臂四线电压源变流器。包括第一单相H桥电压源逆变器、第二单相H桥电压源逆变器、第三单相H桥电压源逆变器、六台交流滤波电抗器和三台交流滤波电容器,第一单相H桥电压源逆变器的两个交流输出端分别连接到第一台与第二台交流滤波电抗器的一端,第一台与第二台交流滤波电抗器的另一端分别连接到第一台交流滤波电容器的两端,并分别作为第一交流输出端A和交流零线输出端N,三个单相H桥电压源逆变器的直流输出正端和负端分别连接在一起,形成直流正端DC+和直流负端DC‑。本六桥臂四线电压源变流器,与已有的基于NPC三电平逆变器的变流器相比,降低了整体成本和控制难度,提高了变流器的的变换效率。

技术领域

本实用新型属于电气技术领域,具体涉及一种六桥臂四线电压源变流器。

背景技术

电压源变流器广泛应用于变频调速、电能质量治理、光伏逆变器、电池储能装置等领域,常用的有两电平变流器、中点钳位三电平变流器等。当需要大容量应用时,这些变流器一般经过升压变压器接入高电压等级电网。中点钳位三电平变流器可以输出三电平的相电压,因而输出谐波含量更小,可以降低交流滤波器的体积和成本,但需要增加钳位二极管支路,造成成本和损耗的增加。采用三个H桥电压源变流器共用直流侧,交流侧分别接入升压变压器的三相相互隔离的绕组也可以实现三电平的相电压输出,且不需要使用钳位二极管支路形成三电平相电压输出,因而成本和效率优于中点钳位三电平变流器,但悬浮的三相变压器绕组使得相间电压不确定,对交流输出开关的选择不利。因此,寻找一种成本更低、效率更高的三电平相电压输出电压源变流器具有重要经济意义。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种六桥臂四线电压源变流器,解决已有技术中存在的问题,降低成本且提高变流效率。

本实用新型提出的六桥臂四线电压源变流器,包括第一单相H桥电压源逆变器、第二单相H桥电压源逆变器、第三单相H桥电压源逆变器、六台交流滤波电抗器和三台交流滤波电容器;所述的第一单相H桥电压源逆变器的两个交流输出端分别连接到所述的第一台与第二台交流滤波电抗器的一端,所述的第一台与第二台交流滤波电抗器的另一端分别连接到所述的第一台交流滤波电容器的两端,并分别作为第一交流输出端A和交流零线输出端N;所述的第二单相H桥电压源逆变器的两个交流输出端分别连接到所述的第三台与第四台交流滤波电抗器的一端,所述的第三台与第四台交流滤波电抗器的另一端分别连接到所述的第二台交流滤波电容器的两端,并分别作为第二交流输出端B和交流零线输出端N;所述的第三单相H桥电压源逆变器的两个交流输出端分别连接到所述的第五台与第六台交流滤波电抗器的一端,所述的第五台与第六台交流滤波电抗器的另一端分别连接到所述的第三台交流滤波电容器的两端,并分别作为第三交流输出端C和交流零线输出端N;所述的三个单相H桥电压源逆变器的直流输出正端和负端分别连接在一起,形成直流正端DC+和直流负端DC-。

上述六桥臂四线电压源变流器中,所述的单相H桥电压源逆变器为单相两电平H桥电压源逆变器或单相三电平H桥电压源逆变器,单相两电平H桥电压源逆变器或单相三电平H桥电压源逆变器分别包括直流电容器和逆变桥臂。

本实用新型提出的六桥臂四线电压源变流器,其优点是:

本实用新型的六桥臂四线电压源变流器,与目前常用的基于NPC三电平逆变器的变流器相比,NPC三电平逆变器使用三个桥臂,本实用新型使用了六个桥臂,实现了NPC三电平逆变器两倍的功率变换,且避免了NPC三电平逆变器的钳位桥臂支路及上下电容电压平衡控制的要求,既降低了成本又降低了损耗,也降低了控制的难度。

附图说明

图1为本实用新型提出的六桥臂四线电压源变流器电路的结构示意图。

图2为图1所示的六桥臂四线电压源变流器中单相两电平H桥电压源逆变器的原理示意图。

具体实施方式

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