电机驱动逆变器并联技术
变频器的运行方式之并联运行(强烈建议收藏)-民熔
变频器的运行方式之并联运行-民熔并联运行变频器的并联运行分为两种情况，即单台小变频器容量变频器并联运行方式和“一拖多”运行方式。
其中单台小变频器容量变频器并联运行适用于单台变频器不能满足实际变频器容量需求的情况，“一拖多”运行方式是指一台变频器拖动多台电动机运行的模式。
下面将详细介绍这两种方式。
1.变频器并联生产当中变频器的容量需要很大时，如果单台变频器的容量有限，可以通过两台或者多台相同型号的变频器并联运行来满足大容量电动机的驱动要求，此时存在变频器的并联运行问题。
两台变频器实现并联运行的基本要求是，控制方式、输入电源和开关的频率要相同，输出电压幅值、频率和相位都相等，频率的变化率要求严格一致。
图为两台变频器的并联运行结构示意图。
实现上述条件的方法是在晶振振荡频率相同的条件下，根据反馈定理引入输出电压的负反馈，实现各逆变器输出电压的同步。
值得注意的问题包括以下3点。
①变频器并联后导致各电源输出电压的差别加大，主要是因为反馈采样点的电压已不再是单台电源的输出电压，而是多台逆变器共同作用的结果。
②多台逆变器即使在稳态下的幅值、频率及相位均相等，它们的动态调节过程也不可能完全一样，会产生瞬时的动态电流，并且动态电流值很大，需要在各变频器的输出端串入限流电抗和均流电路。
③集成度较高的变频器控制电路，并联改造相对困难，应慎重对待。
2.一台变频器拖动多台电动机并联运行如图所示，一台变频器拖动多台电动机并联运行时，不能使用变频器内的电子热保护，而是每台电动机外加热继电器，用热继电器的常闭触点串联去控制保护单元。
此时，变频器的容量应根据电动机的启动方式确定多台电动机不是同时启动而是顺序启动，首先将一台电动机从低频启动，待该变频器已经工作在某一频率时，其余电动机再全压启动。
每启动一台电动机，变频器都会出现一次电流冲击，这时应保证变频器的电流能够承受电动机全压启动带来的电流冲击。
如果多台电动机的容量不同，应尽可能先启动容量大的电动机，然后再启动容量小的电动机。
两个逆变器串联拓扑
两个逆变器串联拓扑1 概述两个逆变器串联拓扑是一种常见的电路拓扑结构，通常应用于高功率应用场合，如电力电子领域、电机驱动系统等。
这种拓扑结构具有较高的可靠性和效率，是一种较为成熟的技术。
2 逆变器概述逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置，可以实现电力电子控制系统中对交流电的变换和调节。
逆变器通常由直流电源、开关器件、滤波电路、控制电路等组成。
3 两个逆变器串联拓扑结构两个逆变器串联拓扑结构主要由两个逆变器、输出滤波电路、直流电源和控制电路组成。
两个逆变器通过输出并联，实现了对负载的高调控能力。
同时，在两个逆变器之间设置输出滤波电路，可以通过调节滤波电路的参数来提高电路的抗干扰能力和稳定性。
4 优点两个逆变器串联拓扑的主要优点包括以下几个方面：1）高可靠性：两个逆变器串联可以实现信号传递的冗余，提高整个系统的可靠性。
2）效率高：逆变器的效率通常高于其他电子设备，因此该结构的效率较高。
3）方便维护：由于该结构逆变器的模块化设计，维护和更换部件较为方便。
4）高动态响应：两个逆变器之间的滤波电路可以提高电路的动态响应特性，适用于高精度的应用场合。
5 不足之处不足之处主要包括以下几个方面：1）结构较为复杂：两个逆变器串联需要较为复杂的电路结构，容易导致设计难度较大。
2）成本较高：与单一逆变器相比，需要两个逆变器和输出滤波电路，成本相应较高。
6 应用场合两个逆变器串联通常用于高功率应用场合，如变频空调、电机驱动系统、电力电子领域等。
具体应用还需根据具体的特点和要求进行选择。
7 总结两个逆变器串联拓扑是一种成熟的高功率电子技术，具有高效率、高可靠性等优点，适用于需要高精度和高调控要求的应用场合。
其不足之处在于结构较为复杂，成本较高，需要根据具体情况进行选择。
三相逆变的负载接法
三相逆变的负载接法三相逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置，它可以通过控制电压和频率来实现对负载的有效供电。
在实际应用中，三相逆变器的负载接法非常重要，它直接影响到电能转换的效率、稳定性和可靠性。
本文将介绍三相逆变器的三种常见负载接法，并分析它们的特点和适用范围，以帮助读者正确选择合适的负载接法。
首先，我们来介绍单负载接法。
单负载接法是最简单、最常见的一种接法。
它通过将三个相位的输出并联连接到同一个负载上。
这种接法适用于对负载要求不高的应用，比如一般家用电器。
但是，单负载接法存在一些问题，比如负载不均衡、功率调节困难等。
因此，在对负载稳定性和功率质量要求较高的场合，不适宜采用单负载接法。
其次，我们来介绍星形负载接法。
星形负载接法是将三个相位的输出分别接到负载的三个相线上，负载的中性点接地。
该接法可以有效解决单负载接法存在的问题，提高电能转换的效率、稳定性和可靠性。
它适用于对负载要求较高的场合，比如工业生产设备、医疗电源等。
星形负载接法的优势在于可以实现三相电压的平衡，减小电流的波动，提高电能转换的效率。
最后，我们来介绍三角形负载接法。
三角形负载接法是将三个相位的输出依次相连，形成一个闭合的三角形回路。
负载的电压和电流在三角形回路中分布均匀，不易出现不平衡现象。
这种接法适用于对负载要求不高，但对电流平衡有一定要求的场合，比如电动机驱动、发电机组等。
三角形负载接法的优势在于结构简单，成本低，适用范围广。
综上所述，三相逆变器的负载接法有单负载接法、星形负载接法和三角形负载接法。
选择合适的负载接法需要根据负载的要求和实际应用场景来确定。
在选择过程中，需要考虑负载的稳定性、功率质量要求、成本等因素。
正确选择合适的负载接法，可以提高电能转换的效率和稳定性，保证负载的正常运行。
希望本文对读者能有所帮助，指导读者在三相逆变器的实际应用中做出正确的决策。
sic mosfet单管并联结构
一、概述sic mosfet单管并联结构是一种常见的电路连接方式，用于实现功率放大、功率分配等功能。
本文将从sic mosfet单管并联结构的原理、特点、优缺点以及应用领域等方面进行介绍。
二、原理1. sic mosfet单管并联结构是指将多个sic mosfet管并联连接在一起，通过合理的电路设计实现并联工作。
并联结构可以有效提高电路的功率承受能力和工作效率，实现更大功率的输出。
2. sic mosfet单管并联结构中各个管子并联连接后，电流将分散流过各个管子，从而分担每个管子所承受的电流负荷，减小局部热点，提高整体散热效果。
三、特点1. 高功率承受能力：sic mosfet单管并联结构可以实现多个管子同时工作，因此具有较高的功率承受能力，适用于高功率电路设计。
2. 散热效果好：通过并联结构，可以减小每个管子所承受的电流负荷，从而减小局部热点，提高整体散热效果，延长管子的使用寿命。
3. 输出稳定：sic mosfet单管并联结构可以通过合理的电路设计实现管子的均衡工作，使输出信号更加稳定，提高整体性能。
四、优缺点1. 优点（1）高效高功率：并联结构可以实现多个管子同时工作，提高功率输出和效率。
（2）散热效果好：有效减小局部热点，延长管子使用寿命。
2. 缺点（1）成本较高：由于需要多个sic mosfet管子，并联结构的成本较高。
（2）设计复杂：并联结构需要合理的电路设计，对工程师的设计能力要求较高。
五、应用领域由于sic mosfet单管并联结构具有高功率输出能力、优秀的散热效果等特点，因此在工业控制系统、电力变换器、电机驱动器、太阳能逆变器等领域得到广泛应用。
并联结构有效提高了这些设备的功率承受能力和工作效率，满足了现代工业对于高效节能设备的需求。
六、结论sic mosfet单管并联结构作为一种常见的电路连接方式，通过并联多个管子提高了电路的功率承受能力和效率，适用于各种高功率电路设计。
应用领域广泛，为工业控制和电力变换等领域的设备提供了可靠的支持。
逆变器技术
新疆新能源股份有限公司
二oo九 年 四 月 十六 日
目 录
1. 逆变技术概述 2. 逆变电路基本工作原理 3. 离网逆变器关键技术 4. 并网逆变器关键技术
一. 逆变技术概述
逆变概念 逆变－与整流相对应，将直流电（DC）变成 交流电（AC），它由逆变桥、控制逻辑和滤波电 路组成。 在逆变器未出现以前，DC/AC变换是通过直流 电动机-交流发电机来实现的，称为旋转变流器。 随着电力电子技术的高速发展，大功率开关器件 和集成控制电路的研发成功，利用半导体技术就 可以完成DC/AC变换，这种变换装置称为静止变 流器。通常所说的逆变器均指静止变流器。
二. 逆变电路基本工作原理
单相全桥逆变电路 • 当S1与S4导通时，负载上得到的是上正下负的电压 • 当S2与S3导通时，负载上得到的是上负下正的电压
二. 逆变电路基本工作原理
单相全桥逆变电路 系统在一个开关周期状态下 的电压电流分析：
T 1~ T T0~T/2
T1 T2
Ud
C38
T/ T ~ T1 2 T2
一. 逆变技术概述
逆变器的分类 4）按输出电压波形分类：方波 、修正正弦波、 正 弦波。
一. 逆变技术概述
逆变器的分类 5）按电路结构分类：单端式、推挽式、半桥式、全桥式
电路 正激 反激 全桥 半桥 推挽 优点
电路较简单，成本低， 可靠性高，驱动电路 简单 电路非常简单，成本 很低，可靠性高，驱 动电路简单
样机采用： 样机采用：被动电网频率和相位检测 + 主动电网频率偏移
四. 并网逆变器关键技术
反孤岛效应 防护
被动式孤岛效应检测
被动检测电网电压、频率、相位等信息，根据检测量的突 变或异常情况，判断孤岛是否发生； 当逆变器输出与负载匹配 时，被动式检测失效。
西门子变频器G驱动并联
输入侧电流平衡控制: 输入侧电流平衡控制
◇ 软件没有输入侧电流补偿控制功能 ◇ 输入侧电缆尽量对称包括粗细 长度 输入侧电缆尽量对称包括粗细, ◇ 2%的输入电抗器必须选择 用于解耦 的输入电抗器必须选择,用于解耦 的输入电抗器必须选择 并联的电流降容系数为7.5% ◇ 并联的电流降容系数为 变压器对称,Dy5D0,Dy11D0, ◇ 变压器对称 短路阻抗大于4%等 短路阻抗大于 等
◇ ALM主从必须电气隔离 主从必须电气隔离 ◇ 从ALM二次侧不能接地 二次侧不能接地 ◇ 工作模式为主从,主电压控制 从电流控制 工作模式为主从 主电压控制,从电流控制 主电压控制 ◇ 主ALM二次侧可以 和TN 二次侧可以IT和 二次侧可以
◇ 工作模式为主从 主电压控制 从电流控制 电流设 工作模式为主从,主电压控制 从电流控制,电流设 主电压控制,从电流控制 定点从主装置通过SLAVE-T-SLAVE方式到从站 方式到从站. 定点从主装置通过 方式到从站 主从模式可切换. 主从模式可切换
宝钢人才开发院 创新论坛
S120整流单元冗余系统 整流单元冗余系统ALM-2 整流单元冗余系统
◇ 对ALM:电流降容 电流降容5%, 需要整流变压器 需要整流变压器 电流降容 ◇ 对ALM:每个 每个ALM能予充电所有 电容 能予充电所有DC电容 每个 能予充电所有 ◇ ALM主从必须电气隔离 主从必须电气隔离 ◇ 从ALM二次侧不能接地 二次侧不能接地 ◇ 主ALM二次侧可以 和TN,建议 二次侧可以IT和 建议IT 二次侧可以 建议 ◇ 工作模式为主从 主电压控制 从电流控制 电流设 工作模式为主从,主电压控制 从电流控制,电流设 主电压控制,从电流控制 定点从主装置通过SLAVE-T-SLAVE方式到从站 方式到从站. 定点从主装置通过 方式到从站 主从模式可切换. 主从模式可切换
IGBT并联解决方案
IGBT并联解决方案引言概述：IGBT并联解决方案是一种常用的电力电子器件并联应用技术，它通过将多个IGBT器件并联连接，以提高功率输出能力和系统可靠性。
本文将从以下五个方面详细阐述IGBT并联解决方案的优势和应用。
一、提高功率输出能力1.1 增加电流承载能力：通过将多个IGBT器件并联连接，可以将电流分摊到各个器件上，从而提高整个系统的电流承载能力。
1.2 提高功率密度：IGBT并联解决方案可以将多个器件集成在同一模块中，有效减小了系统的体积，提高了功率密度。
1.3 提高系统效率：由于并联连接的IGBT器件可以共享负载，减小了电流通过每个器件的压降，从而降低了功率损耗，提高了系统的效率。
二、提高系统可靠性2.1 分担负载：IGBT并联解决方案可以将负载分担到多个器件上，当其中一个器件发生故障时，其他器件可以继续工作，提高了系统的可靠性。
2.2 提高故障容忍能力：由于并联连接的IGBT器件可以共享负载，当某个器件发生故障时，其他器件可以通过增加负载来平衡电流，从而提高了系统的故障容忍能力。
2.3 提高热稳定性：IGBT并联解决方案可以通过增加散热器的数量和面积来提高系统的热稳定性，有效降低了温度对器件性能的影响，提高了系统的可靠性。
三、应用领域广泛3.1 电力电子领域：IGBT并联解决方案在电力电子领域中得到广泛应用，如逆变器、变频器、电力调节器等，可以提供稳定可靠的功率输出。
3.2 交通运输领域：IGBT并联解决方案在交通运输领域中的应用也非常广泛，如高速列车、地铁、电动汽车等，可以提供高效稳定的动力输出。
3.3 工业自动化领域：IGBT并联解决方案在工业自动化领域中也有重要应用，如电机驱动、工业控制等，可以提供高效稳定的电力输出。
四、设计要点和挑战4.1 电流均衡：在设计IGBT并联解决方案时，需要考虑电流在各个器件之间的均衡分配，以避免因电流不均衡而导致器件失效。
4.2 温度管理：由于并联连接的IGBT器件在工作过程中会产生大量热量，因此需要合理设计散热系统，确保器件在安全温度范围内工作。
共直流母线并网逆变器并联系统运行方式
共直流母线并网逆变器并联系统运行方式宋春伟;郭永洪;曾正;孙丽宏【摘要】为使共直流母线并网逆变器并联系统(GIPS)实现理想无环流运行状态,各并联单元输出的脉宽调制电压波形需要保持一致,也就是各并联单元驱动信号需保持同步.借助并联系统各单元驱动信号的同步约束规律,可容易将被提出的H桥死区消除正弦脉宽调制应用于共直流母线GIPS,从而避免死区效应对并网电流的影响.由数字信号处理器与现场可编程门阵列结合的数字控制系统易于实现所提出的并联运行方式.实验结果验证了所提控制方法的运行特点与有效性,GIPS基本能够实现无环流运行状态并且在整个运行阶段无需设置死区时间.%Keeping no difference in the instantaneous output pulse width modulation ( PWM) voltages of parallel inverters was the ideal operation status of a grid-connected inverter parallel system ( GIPS) to a-chieve no circulating current among parallel inverters .In other words , the gate control signals for swit-ches in parallel inverters should be synchronized .By means of the uniform constraint of the gate control signals for switches , the H-bridge dead-time elimination sinusoidal pulse width modulation ( SPWM ) presented can be easily applied to GIPS with common DC link .Thereby , the influence of the current by dead time can be avoided .The proposed operation method is easy to be implemented on the digital con-trol board using digital signal processing ( DSP) and field-programmable gate array ( FPGA) .The experi-mental results are presented to demonstrate the validity and features of the proposed operation method . GIPS can basically achieve no circulatingcurrent among parallel inverters , and the dead-time isn't neces-sary within the entire running time .【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2017(021)012【总页数】8页(P9-16)【关键词】共直流母线;并联;并网逆变器;环流;死区【作者】宋春伟;郭永洪;曾正;孙丽宏【作者单位】中国计量大学现代科技学院,浙江杭州310027;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;中国计量大学现代科技学院,浙江杭州310027;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;中国计量大学现代科技学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TM464大容量并网逆变器可以用于光伏发电、风力发电、静止无功发生器、有源电力滤波器等。
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主要控制方法
1，同步控制 PWM信ห้องสมุดไป่ตู้同步控制多台逆变器
a) 同步控制
图4.10 1000KVA IGBT变频调速系统结构
b)各自控制策略
给定每台逆变器的电压及电流，由各变频器 自身产生PWM波
b)各自控制策略
c) 统一控制
c) 统一控制
三电平逆变器并联
c) 统一控制
2、研究内容
2.1主要研究内容 多台电机驱动逆变器的并联技术 2.2主要研究目的 为大功率变频器的产业化打下基础 2.3项目的关键问题 逆变器系统的建模 电流平衡问题
3、拟采用的方案
图1 多台并联系统示意图
图2 多台并联系统简化示意图
图3 单相并联系统简化示意图
单相逆变器内阻抗 N台单相逆变器内阻抗 N台并联点电压 每相上输出电流
Zi Ri j Li
ZTH Z1 || Z2 ||
VC ZTH (
j 1 N
|| Z N
Vj Zj
IL )
Vi N V j ZTH ZTH Ii IL ( ) Zi Zi j 1 Z j Z j
I i V I Z ZTH L2 i2 2Vi TH ) Zi Zi Zi Zi3
输出电流对内阻抗的偏导数
图4 仿真结果 左图是未加有源电流平衡时两台逆变器的PWM波形， 右图为使用有源电流平衡后两台逆变器的PWM波形
电机驱动逆变器并联技术
学生: 佘宏武
1、立项依据
1.1立项意义 1.2国内外研究现状
1.1立项意义
根本原因：单个开关器件电流容量不够 4500A开关器件 最大电流有效值1700A
已知方案：开关器件并联与逆变器的并联
开关器件并联技术难点： 稳态均流与动态均流 逆变器的并联技术难点： 减小环流
电机驱动逆变器并联与电源逆变器并联
根本区别 电源逆变器：恒压恒频 电机驱动逆变器：变压变频
1.2国内外研究现状态
国内未见报道 国外文献中有日本的几所大学及科研机构进 行了研究 在实际产品中已有采用
已发表文献中的研究机构
日本长冈技术科学大学 日本日立研究实验室 日本中部大学 美国威斯康辛大学麦迪逊校区 韩国浦项钢铁公司（韩国国立首尔大学）