一种钳位式三相电压源型逆变器极其控制方法

摘要

本发明涉及一种钳位式三相电压源型逆变器极其控制方法，属于三相电压源型逆变器技术领域。包括直流电源、三相三电平逆变桥、三相LC滤波器及三相负载，为了对输出电压的波形进行控制，建立了三电平逆变器的数学模型，提出了输出电压瞬时值控制系统，同时使用了旋转坐标系下基波扰动瞬时值控制内模与谐波扰动重复控制内模结合的方案，采用2层结构控制器并联的方式，实现扰动内模，来获得高质量的输出电压波形，并针对三电平逆变器存在的电压跳变，中点电位平衡问题，采用了一种固定合成矢量的控制方法。本发明不仅实现理想的综合输出电压性能、输出波形质量好，同时对电压跳变，中点电位平衡问题进行了改善。

主权项

一种基于中点钳位式三电平逆变器，其特征在于：包括直流电源、三相三电平逆变桥、三相LC滤波器及三相负载，所述三相三电平逆变桥包括三个并联在一起的单相电路和第一、第二电容；所述第一电容、直流电源、第二电容依次串联在一起；每个单相电路包括第一、第二、第三、第四功率器件，第一、第二、第三、第四续流二极管以及第一、第二钳位二极管；所述第一、第二、第三、第四续流二极管分别依次并联在第一、第二、第三、第四功率器件上，所述在第一、第二、第三、第四功率器件以及第二、第一电容依次串联，所述第一钳位二极管一端与第一、第二四功率器件之间的连接导线连接，另一端连接第一、第二电容之间的连接导线的零电位0点上；所述第二钳位二极管一端与第三、第四四功率器件之间的连接导线连接，另一端连接第一、第二电容之间的连接导线的零电位0点上，且所述第一、第二钳位二极管位于中间直流回路的中性点上；还包括第一、第二、第三滤波电感以及第一、第二、第三滤波电容，所述第一、第二滤波电容相互串联后与第三滤波电容并联在三相负载的两端，所述三个单相电路分别为第一、第二、第三单相电路，所述第一滤波电感一端连接在第一单相电路上的第二、第三功率器件之间的连接导线上，另一端连接在第一滤波电容上；所述第二滤波电感一端连接在第二单相电路上的第二、第三功率器件之间的连接导线上，另一端连接在三相负载上；第三滤波电感一端连接在第一单相电路上的第二、第三功率器件之间的连接导线上，另一端连接在第二滤波电容上；所述三电平是指逆变器交流侧每相输出端从中间直流回路得到三种状态的输出电压，分别为正端电压P、负端电压N和零电位0；所述逆变器的输出电压都有三种状态：+U_DC/2、‑U_DC/2、0。