[发明专利]永磁同步发电机的九电平变流器

摘要

本发明涉及变流器，尤其涉及永磁同步发电机的九电平变流器，本发明解决的技术问题是使输出达到九电平，使悬浮电容电压容易控制，输出电压稳定，在负载发生故障时可以保护变流器安全，本发明技术方案包括永磁同步发电机、九电平变流器、信号检测模块、控制器模块、驱动摸块和永磁同步电动机，九电平变流器通过信号检测单元对永磁同步发电机发出的不稳定的三相交流电进行检测，分析检测信号，控制单元发出控制指令驱动主电路进行电能变换，在变流器中，将三相交流电转化为直流电，通过九电平逆变器将直流电转为三相九电平交流电，通过升压变压器驱动永磁同步电动机，采用新型主电路拓扑，输出达到九电平，降低成本，谐波含量少，输出稳定的电压。

主权项

一种永磁同步发电机的九电平变流器，其特征在于，包括：永磁同步发电机(1)：用于提供电能；九电平变流器(2)：用于将(1)提供的三相交流电变换成九电平交流电；信号检测模块(3)：用于采样永磁同步发电机(1)输出的三相电压、电流、九电平变流器(2)中直流电压信号、永磁同步电动机(6)的定子电流和转速信号；控制器模块(4)：用于对信号检测模块(3)输出的信号进行运算，再根据信号与标准信号进行比较，判断是否启动保护，并发出控制信号；驱动摸块(5)：用于将控制器模块(4)输出的PWM信号进行隔离放大，驱动功率开关管；永磁同步电动机(6)：由九电平变流器(2)输出九电平交流电驱动；所述九电平变流器(2)由PWM整流器和逆变器构成，所述PWM整流器将永磁同步发电机(1)发出的交流电转换为直流电，所述逆变器将直流电转换为九电平交流电，所述永磁同步电动机(6)通过升压变压器驱动，所述逆变器采用八路载波，所述八路载波的幅制相同、频率相同；所述九电平变流器(2)采用九电平变流器拓扑结构，所述九电平拓扑结构从永磁同步发电机(1)引出三线分别通过电感连接在PWM整流器，所述PWM整流器采用三相半桥拓扑，由带反并联二极管的IGBT组合构成，PWM整流器的直流输出经支撑电容C1作为九电平逆变器的输入，九电平逆变器采用三相全桥拓扑，通过悬浮电容的引入，使输出达到九电平，通过升压变压器驱动永磁同步电动机。