大功率无刷双馈电机三电平双向变频调速系统

摘要

本发明公开一种大功率无刷双馈电机三电平双向变频调速系统，其特征在于该系统由无刷双馈电机和三电平双PWM交流调速系统两大部分组成，三电平双PWM交流调速系统包括有无刷双馈电机三电平PWM整流单元和无刷双馈电机三电平逆变器单元。本发明的三电平双PWM交流调速系统主电路结构中每相桥臂采用四个功率器件串联，与两电平主电路结构相比，每个功率器件承受电压更小，同时整流端采用三电平PWM整流器，可以实现能量双向流动，提高能量回收率，减少电机交流调速系统的能量损耗，适合应用于高压大功率电机驱动场合。

主权项

一种大功率无刷双馈电机三电平双向变频调速系统，其特征在于该系统由无刷双馈电机和三电平双PWM交流调速系统两大部分组成，三电平双PWM交流调速系统包括有无刷双馈电机三电平PWM整流单元和无刷双馈电机三电平逆变器单元；所述的无刷双馈电机三电平PWM整流单元：包括控制电路板单元，霍尔传感器、整流端交流电压、电流信号调理电路单元，整流器驱动电路单元；所述的无刷双馈电机三电平逆变器单元：包括逆变器主电路单元、霍尔传感器电压电流检测单元、功率绕组交流电压，电流信号调理电路单元、控制绕组交流电压、电流信号调理电路单元，直流端电压检测电路单元、逆变器驱动电路单元；其中无刷双馈电机的功率绕组连接工频电网，控制绕组连接交流调速系统；交流调速系统中的三电平PWM整流单元连接工频电网和直流端电容，将工频电网的交流电整流为直流电，检测单元由霍尔传感器连工频电网采集电压和电流信息，采集后的信号经过信号调理电路的滤波、放大送入DSP控制单元中DSP的AD端口，DSP计算整流所需的PWM信号，PWM信号送入驱动电路，驱动电路根据PWM信号控制主电路中开关器件的导通和关断，以实现交流整流为直流的整流过程；工频电网的交流电电流经过整流后通过直流母线电容的滤波作用，送入三电平PWM逆变单元，逆变单元分别采用霍尔传感器连接功率绕组端和控制绕组端，采集功率绕组端的电压、电流信号，信号送入信号调理电路，经过滤波放大送入DSP控制单元AD端口，DSP芯片计算出控制电机所需的PWM波信号，将PWM信号送入驱动电路，驱动电路根据信号控制主电路开关器件的导通和关断，以控制电机。