三电平单相桥臂故障时转入两相桥臂运行的逆变器

摘要

一种三电平单相桥臂故障时转入两相桥臂运行的逆变器，属于三电平故障两相运行的逆变器。该逆变器的直流侧连接两个容值相等的电容；两相正常桥臂并联，每个桥臂有四个开关器件和二个开关串联连接，在每一个桥臂的开关器件上均反向并联一个二极管。负载侧接三相交流电机，一相桥臂发生故障后，将这一相桥臂切除，三相交流电机分别接入两个正常桥臂中点以及直流侧电容中点；通过对空间矢量调制算法(SVPWM)的相应调整，使其适应两桥臂拓扑，逆变器仍能在低压状态下运转。本发明可以实现在三电平逆变器单相桥臂出现故障时，仍能保证电机运转，与其他现有技术相比，实现方法简单。

主权项

一种三电平单相桥臂故障时转入两相桥臂运行的逆变器，其特征是：该逆变器的三相桥臂共有12个开关器件，每个桥臂上有4个开关器件和两个开关串联连接；在每个开关器件上反向并联一个二极管，两个开关均从相线连接到开关器件；主拓扑采用二极管钳位，电源侧为两个容值相等的电容；每个桥臂的4个开关器件分为2组二个相邻开关器件，每一组内二个相邻开关器件的连接点分别通过箝位二极管连接到直流侧电容中点；在每个桥臂的2组开关器件的连接点通过开关连接到直流侧中点；当检测到三电平逆变器A、B、C相桥臂中某一相桥臂发生故障后，将这一相桥臂切除，将其输出端直接接入逆变器的中点处，采用非故障的两相桥臂代替三相桥臂继续运行；通过非故障相得四个箝位二极管钳位，调整三电平空间矢量调制算法，可以有效地维持电平数，减少电压谐波，使输出电压电流接近正弦的三相输出，仍能在低压状态下运转。