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母线机博通机械摘:二极管箝位中压三电平变频器系统设计

来源:福建塔罗科电子设备有限企业 发布时间:2020-07-21 点击次数:

     摘要:本文描述了三电平二极管钳位电压逆变器主电路和控制电路,并阐述了空间矢量调制方法应用于三电平逆变器。

    关键词:二极管仓三电平逆变器空间矢量PWM

    1引言

     中压电力传输系统已被广泛用于工业生产,如在石化工业中供水泵管道泵,风机水泥工业,泵站,机械牵引机运输业和冶金工业轧制机等。与低电压驱动,在很多方面更高的技术要求和挑战,中压变频器相比。在低电压驱动,有的甚至不无关紧要的小问题在驱动器中的压力必须解决的问题是,这些技术难点一般包括:随着网络技术,逆变器和电机侧机设计 - 侧电能质量需求相关的整流器相关的技术困难,交换设备限制的总体要求和传输。传统的两电平逆变器功率应用本很多问题时:需要繁琐,能量消耗和昂贵的变压器;为了获得开关频率的高品质的输出波形被增加,从而导致高的开关损耗,并且为了适应高电压的要求,需要使用串联的装置,因此需要复杂的动态均衡电路。为了这个目的,德国学者在霍尔茨提出三电平逆变器电路拓扑结构,其中,与一对开关的各相臂管,以协助中点箱。后来,日本学者abae继续在此基础上发展,这些辅助开关成为一对连接到中点导演分别上部二极管和上下臂串联的,以便协助中点箱。该电路比前更容易控制,且电荷接收所述DC总线的电压的一半的被关断,并因此更实用。

    2三电平逆变器主电路设计

     三电平逆变器主电路如图1所示。其中,所述第一移相变压器连接△,两个对称的次级侧连接,△Y接绕组。两个输出分别通过次级绕组的两个相同的脉冲整流器6脉冲整流器单元12形成。 12脉冲整流器6可以产生的每个脉冲二极管整流器低次谐波相互抵消,从而减小了侧电流谐波失真,提高了网络侧的功率因数。通常,脉搏波二极管整流器的数量越多,输出线电流的较小的谐波失真。然而,在实际的产品很少使用超过脉冲二极管整流器30的数目,主要是由于变压器的成本会增加很多,并没有显著改变性能。因此,大家使用12脉冲整流二极管。

     C1和C2被串联连接到滤波电容器。钳位二极管D1D6中点。 6双单元IGBT模块的G1- G12。过滤电容器C1和C2串联分压的电压在每个电容器。它们的中点是三电平逆变器的中点。通过输出脉冲整流器的滤波电容12和脉动直流平滑分压电压,正,零和负三个汇流作为二极管钳位后三电平逆变器的直流输入。钳位二极管跨,它被连接到中点与零电平与上下臂总线的中点。

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