[发明专利]可驱动双电机异步运行的级联多电平变换器及控制方法

摘要

本发明公开了可驱动双电机异步运行的级联多电平变换器及控制方法，该级联多电平变换器包括由6个桥臂和6个滤波电感间隔着串联构成的拓扑电路，各桥臂均由若干不控整流功率单元级联构成；拓扑电路中桥臂和滤波电感的连接点顺次记为R、W、S、U、T、V，R、S、T构成第一三相输出端口，U、V、W构成第二三相输出端口；第一三相输出端口和第二三相输出端口作为两负载端口分别连接不同电机；桥臂中各不控整流功率单元的前端输入通过移相变压器与本地电网相连，移相变压器的一次侧绕组共用，其二次侧绕组依次相错60°/m的角度，m为桥臂中不控整流功率单元的数量。本发明可同时驱动两台电机异步运行，且可实现两输出端口间的能量交互。

主权项

1.可驱动双电机异步运行的级联多电平变换器的控制方法，其特征是：所述级联多电平变换器包括由6个电路结构相同的桥臂和6个滤波电感间隔着串联构成的拓扑电路，各桥臂均由若干不控整流功率单元级联构成；拓扑电路中桥臂顺次记为A桥臂、B桥臂、C桥臂、D桥臂、E桥臂和F桥臂，拓扑电路中桥臂和滤波电感的连接点顺次记为R、W、S、U、T、V，R、S、T构成第一三相输出端口，U、V、W构成第二三相输出端口；第一三相输出端口和第二三相输出端口作为两负载端口分别连接不同电机；桥臂中各不控整流功率单元的前端输入通过移相变压器与本地电网相连，移相变压器的一次侧绕组共用，其二次侧绕组依次相错60°/m的角度，m为桥臂中不控整流功率单元的数量；所述控制方法包括：(1)根据电机转速要求，分别设定两负载端口的频率指令；(2)根据能量传递需求，分别设定两负载端口的初始相位指令，并令两负载端口的初始相位相错180°；(3)综合两负载端口的频率指令和初始相位指令，基于恒压频比控制生成两负载端口的三相电压参考指令；(4)根据两负载端口的三相电压参考指令，采用KVL方程得出各桥臂的电压参考指令；(5)根据各桥臂的电压参考指令，结合直压平衡控制生成桥臂中各不控整流功率单元的电压参考指令；(6)各不控整流功率单元的电压参考指令经载波移相调制送入各不控整流功率单元的功率开关，即可驱动双电机异步运行。