適于避免諧波產(chǎn)生、矯正功率因數(shù)的鏈?zhǔn)絪vg裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及 一種適于避免諧波產(chǎn)生、矯正功率因數(shù)的鏈?zhǔn)絊VG裝置，所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括：H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器；自動(dòng)旁路電路；采樣電路；分相電流獨(dú)立控制電路；脈寬調(diào)制電路；當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變?cè)摀p壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。
【專利說(shuō)明】適于避免諧波產(chǎn)生、矯正功率因數(shù)的鏈?zhǔn)絊VG裝置
[0001] 本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)?012105407918,名稱：一種鈦儲(chǔ)罐的清潔方 法申請(qǐng)日：2012-12-13。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種適于避免諧波產(chǎn)生、矯正功率因數(shù)的鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)的電解企業(yè)對(duì)于鈦儲(chǔ)罐的泥漿沒(méi)有好的處理辦法，一般用比較干凈的 粗四氯化鈦打走，然后打開(kāi)人孔，人工站在外面戴著面具，身穿防護(hù)服，用耙子往外撥，裝在 容器內(nèi)或者賣(mài)掉或者用水沖走，這些方法存在很多問(wèn)題，對(duì)人體的傷害非常大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適于避免諧波產(chǎn)生、矯正功率因數(shù)的鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法，以矯正電網(wǎng)的功率因數(shù)下降的問(wèn)題。
[0005] -種鈦儲(chǔ)罐的清潔方法，包括：①在密封狀態(tài)下，利用送料泵沖刷所述鈦儲(chǔ)罐內(nèi)沉 降的泥漿，使其懸浮；②然后將懸浮的泥漿打入濃密機(jī)，進(jìn)行澄清；重復(fù)步驟①、②，直至所 述鈦儲(chǔ)罐無(wú)泥漿；在所述鈦儲(chǔ)罐的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝 置。
[0006] 所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括：H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源 的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個(gè)備用H電橋單元電路； 該多電平逆變器能自動(dòng)旁路發(fā)生故障的H橋單元電路，以保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器 正常工作，使所述鏈?zhǔn)絊VG裝置繼續(xù)達(dá)到矯正功率因數(shù)的目的。
[0007] 自動(dòng)旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一H電橋單元電路發(fā)生損壞 時(shí)，將該H電橋單元電路旁路； 采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值； 分相電流獨(dú)立控制電路，其與所述采樣電路相連，適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電 流的瞬時(shí)值，計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角3 ; 脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨(dú)立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制 比M和相位角對(duì)各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng) 損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變 的基礎(chǔ)上，改變?cè)摀p壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相 SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波 三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。
[0008] 所述分相電流獨(dú)立控制電路，包括： 鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時(shí)值以跟蹤所述三相電源的電壓相位； 無(wú)功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的余弦量 并與一無(wú)功電流參考值相乘，以得到實(shí)際的無(wú)功電流輸出； 有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的正弦 量，同時(shí)根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參 考值相減并經(jīng)過(guò)PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實(shí)際的有功電流輸出； 瞬時(shí)電流跟蹤模塊，用于先將所述無(wú)功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流 疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時(shí)電流，并通過(guò)控制器以計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所 需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角3。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鈦儲(chǔ)罐的清潔方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)利用所述鏈?zhǔn)?SVG裝置，矯正由于鈦儲(chǔ)罐工作造成電網(wǎng)的功率因數(shù)下降的問(wèn)題，提高了變壓器的利用率； (2)在所述鏈?zhǔn)絊VG裝置中設(shè)有備用H橋單元電路，能再一H橋單元電路發(fā)生故障時(shí)，把該 故障的H橋單元電路自動(dòng)旁路，并且保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，S卩，矯正電 網(wǎng)功率因數(shù)；（3)并且在該H橋功率模塊發(fā)生損壞時(shí)，無(wú)需停機(jī)檢修，保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定； (4) 脈寬調(diào)制電路調(diào)節(jié)發(fā)生損壞的一相H橋功率模塊的調(diào)制波，有效的避免了諧波產(chǎn)生； (5) 通過(guò)分相電流獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)了三相電源不平衡輸出的補(bǔ)償問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖， 對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖1本發(fā)明的鈦儲(chǔ)罐連接三相電源和鏈?zhǔn)絊VG裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本發(fā)明的H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖3本發(fā)明的分相電流獨(dú)立控制電路的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4本發(fā)明的載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制的波形圖； 圖5本發(fā)明的發(fā)生H電橋單元模塊發(fā)生故障前的脈沖生成時(shí)序； 圖6本發(fā)明的第一種故障H電橋單元模塊被旁路后的脈沖生成時(shí)序； 圖7本發(fā)明的第二種故障H電橋單元模塊被旁路后的脈沖生成時(shí)序。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明： 一種鈦儲(chǔ)罐的清潔方法，包括： ① 在密封狀態(tài)下，利用送料泵沖刷所述鈦儲(chǔ)罐內(nèi)沉降的泥漿，使其懸?。?② 然后將懸浮的泥漿打入濃密機(jī)，進(jìn)行澄清，可以對(duì)澄清液進(jìn)行有效回收； 重復(fù)步驟①、②，直至所述鈦儲(chǔ)罐無(wú)泥漿。
[0012]在所述鈦儲(chǔ)罐的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因數(shù)的鏈?zhǔn)絊VG裝置。
[0013] 如圖1-2所示，所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括： H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其 中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個(gè)備用H電橋單元電路； 自動(dòng)旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一H電橋單元電路發(fā)生損壞時(shí)， 將該H電橋單元電路旁路； 采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值，該瞬時(shí)值包括電壓和電流 的幅值、周期； 分相電流獨(dú)立控制電路，其與所述采樣電路相連，適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電 流的瞬時(shí)值，計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角d; 脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨(dú)立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制 比M和相位角對(duì)各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng) 損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變 的基礎(chǔ)上，改變?cè)摀p壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相 SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波 三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。
[0014] 見(jiàn)圖3,所述分相電流獨(dú)立控制電路，包括： 鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時(shí)值以跟蹤所述三相電源的電壓相位； 無(wú)功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的余弦量 并與一無(wú)功電流參考值相乘，以得到實(shí)際的無(wú)功電流輸出； 有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的正弦 量，同時(shí)根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參 考值相減并經(jīng)過(guò)PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實(shí)際的有功電流輸出； 瞬時(shí)電流跟蹤模塊，用于先將所述無(wú)功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流 疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時(shí)電流，并通過(guò)控制器以計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所 需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角J。
[0015] 其中參考電流為期望的補(bǔ)償電流，直流電壓參考值為期望的補(bǔ)償電壓。
[0016] 所述脈寬調(diào)制電路涉及SPWM脈寬調(diào)制法，該SPWM脈寬調(diào)制法是用一正弦波做調(diào) 制波，以F倍于正弦調(diào)制波頻率的三角波做載波進(jìn)行波形比較而產(chǎn)生的一組幅值相等，寬 度正比于正弦調(diào)制波的矩形脈沖列來(lái)等效正弦波，從而控制開(kāi)關(guān)器件（即多電平逆變器中 的開(kāi)關(guān)器件）的通斷。
[0017] 本發(fā)明采用載波三角波移相SPWM控制和載波三角波層疊式SPWM控制的混合控制 算法：從整體而言，各H電橋單元電路之間采用載波三角波移相SPWM控制，而單個(gè)H電橋單 元電路采用層疊式SPWM控制的方法，這種調(diào)制方法，輸出諧波含量小，開(kāi)關(guān)頻率低，且能夠 很好地解決逆變效率低的問(wèn)題。
[0018] 載波三角波移相SPWM控制法，是指對(duì)于N個(gè)H電橋單元電路，采用N個(gè)相位不同， 但頻率和幅值相同的載波三角波與同一個(gè)正弦調(diào)制波進(jìn)行比較，產(chǎn)生出N組SPWM控制脈沖 波形分別去控制N個(gè)H橋，使各個(gè)H電橋單元電路都輸出基波電壓相同的SPWM電壓波形， 然后再將這N個(gè)H電橋單元電路輸出的SPWM電壓波形進(jìn)行疊加而合成出SPWM多電平電壓 波形。
[0019] N個(gè)載波三角波的初相位角應(yīng)該依次移開(kāi)一個(gè)角度，若采用雙極性載波三角波，這 個(gè)角度為Cr=本Y;若是單極性載波三角波，角度為α= 2年V。
[0020] 載波三角波層疊式SPWM控制法是應(yīng)用比較早的一種多電平逆變器的SPWM調(diào)制 法。載波三角波層疊式SPWM調(diào)制法可以分為兩種，即單層層疊式SPWM調(diào)制法和多層層疊 式SPWM調(diào)制法，該兩種方法都能達(dá)到本專利的技術(shù)效果。
[0021] 載波三角波單層層疊式SPWM調(diào)制法根據(jù)兩個(gè)三角載波的相位關(guān)系又可分為載波 三角波反相單層層疊SPWM調(diào)制法(兩個(gè)載波三角波的相位相反）和載波三角波同相單層層 疊SPWM調(diào)制法(兩個(gè)載波三角波的相位相同）。載波三角波反相單層層疊SPWM調(diào)制法和載 波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法這兩中調(diào)制方法沒(méi)有什么優(yōu)劣之分，本發(fā)明采用載波 三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法。
[0022] 在載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法中，兩個(gè)載波三角波aei和^ :的相位相 同，其工作波形如圖4所示。其中^匕和^:為橫軸上、下層的載波三角波，&:.為正弦調(diào)制 波。用正弦波與三角波進(jìn)行比較，在正弦波^大于三角波的部分會(huì)產(chǎn)生輸出SPWM脈沖，在 正弦波心小于三角波的部分會(huì)產(chǎn)生輸出電壓的零脈沖。由于心:與―:是同相的，也就是說(shuō) iiH與&.:..:不對(duì)稱于坐標(biāo)橫軸，所以通過(guò)正弦波與三角波的比較，產(chǎn)生的輸出電壓SPWM波形 的正半周與負(fù)半軸是不相同的。
[0023] 任取一個(gè)H電橋單元電路進(jìn)行研究，從功率角度分析。設(shè)Γ:為H電橋單元電路的 輸出電壓，4為相電流，#為輸出電壓和相電流的夾角，則H電橋單元電路吸收的有功功率 為：=Γ: 乂,可見(jiàn)，通過(guò)改變H電橋單元電路輸出電壓大小、相電流大小以及它 們之間的夾角就能夠改變H橋吸收的有功功率。因?yàn)橄嚯娏鰽的大小和方向固定，所以 只能改變H電橋單元電路輸出電壓的大小和方向，即對(duì)應(yīng)到脈寬調(diào)制電路輸出的調(diào)制比M 和移相角6。
[0024] 鏈?zhǔn)絊VG的控制策略采用分層的控制結(jié)構(gòu)：上層控制主要確定總的有功和無(wú)功功 率，下層控制主要是調(diào)節(jié)有功在該相各H橋之間的合理分配，保證直流側(cè)電容電壓平衡。本 發(fā)明上層控制的方法采用分相電流獨(dú)立控制，計(jì)算出期望的調(diào)制波的調(diào)制比和相位角，將 各橋直流側(cè)電壓的誤差量化為正弦函數(shù)疊加在該H電橋單元電路的調(diào)制波上，對(duì)每一個(gè)H 電橋單元電路的調(diào)制波相位進(jìn)行微調(diào)，調(diào)節(jié)有功在各H電橋單元電路之間的分配。
[0025] 鏈?zhǔn)絊VG的三相直流側(cè)不存在耦合關(guān)系，因而可以實(shí)現(xiàn)分相控制，對(duì)三相系統(tǒng)分 別補(bǔ)償，對(duì)平衡系統(tǒng)和不平衡系統(tǒng)都會(huì)有比較好的補(bǔ)償效果。前段中提出的控制策略，其上 層控制采用電流狀態(tài)完全解耦控制，暫態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)定性好，但是控制器設(shè)計(jì)時(shí)只考慮了三 相平衡時(shí)的情況，并沒(méi)有考慮到三相系統(tǒng)不平衡的問(wèn)題。對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量調(diào)查表明，電網(wǎng)電壓或 多或少存在相位或者幅值的不對(duì)稱，也就是說(shuō)在實(shí)際情況中，三相系統(tǒng)大多是不平衡的。
[0026]自動(dòng)旁路電路，采用自動(dòng)旁路技術(shù)，自動(dòng)旁路技術(shù)就是直接將故障功率模塊交流 側(cè)旁路，從而實(shí)現(xiàn)故障模塊與裝置的分離。通過(guò)在每個(gè)功率單元模塊的輸出側(cè)設(shè)置一個(gè)旁 路機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旁路。
[0027] 可以采用在各H電橋單元電路的輸出端設(shè)有一繼電器，利用控制常開(kāi)和常閉狀態(tài) 來(lái)實(shí)現(xiàn)故障H電橋單元電路與該相H橋功率模塊分離；也可以采用整流橋和晶閘管，各H電 橋單元電路的輸出端連接到兩對(duì)二極管組成的整流橋，所以晶閘管始終處于正向壓降下。 當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到功率模塊內(nèi)部故障時(shí)，立即封鎖IGBT脈沖，并觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)旁 路分離；或者采用雙向晶閘管。
[0028] 當(dāng)某一相H橋功率模塊中有故障H電橋單元電路被旁路以后，如果脈寬調(diào)制電路 輸出的正弦調(diào)制信號(hào)的脈沖發(fā)送還是按照正常運(yùn)行時(shí)發(fā)送，而該鏈?zhǔn)絊VG控制系統(tǒng)的輸出 卻只有N個(gè)H電橋單元電路輸出電壓疊加，諧波含量將會(huì)增加。因此，對(duì)于剩下的N個(gè)非故 障H電橋單元電路，調(diào)制策略需作相應(yīng)的調(diào)整。
[0029] 因?yàn)檩d波三角波層疊式SPWM只是在單個(gè)H電橋單元電路內(nèi)部起作用，因此故障模 塊分離對(duì)載波三角波層疊式SPWM調(diào)制沒(méi)有影響，只對(duì)載波三角波移相SPWM造成影響。所 以，為了方便分析，只對(duì)載波三角波移相SPWM進(jìn)行分析。設(shè)N+1個(gè)H電橋單元電路串聯(lián)時(shí)， 該鏈?zhǔn)絊VG控制系統(tǒng)的載波頻率為1/T。，采樣周期為T(mén)s，載波為單極性時(shí)，采樣周期Ts =T。 /[2(N+1)]。下面給出故障H電橋單元電路分離后兩種常用的調(diào)整方法。
[0030] 第一種方法：Τ。不變，Ts變化 為了簡(jiǎn)化分析，選擇故障前，設(shè)所述多電平逆變器個(gè)數(shù)為n+l=6,則各相H橋功率模塊 的采樣周期Ts=Te/12,在 0/6Ts、1；/71；、21781；、31791；、417101；、517111；時(shí)刻一次采樣調(diào) 制波，并比較生成相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，如圖5所示。
[0031] 若某一H電橋單兀電路因發(fā)生故障被分離后(假設(shè)第一個(gè)H電橋單兀電路被分 離)，如不對(duì)調(diào)制策略作相應(yīng)調(diào)整，則剩余N個(gè)非故障H電橋單元電路的脈沖生成時(shí)序如圖 6 (a)所示。從圖中可以看出H電橋單元電路0和H電橋單元電路2之間的采樣間隔是2TS， 但是其他功率H電橋單元電路之間的采樣間隔是Ts，這明顯不符合載波移相SPWM調(diào)制的基 本原理。SVG裝置的輸出電壓的諧波含量必然增加。
[0032] 設(shè)載波周期不變，仍然為T(mén)。，但是將采樣周期在T。內(nèi)重新調(diào)整。如圖6(b)所示， 由于故障后，所述多電平逆變器的數(shù)量變?yōu)?,從而調(diào)制后的采樣周期為T(mén)s' =1710。這樣 將產(chǎn)生N=5的完整的載波移相輸出脈沖。
[0033] 該方法通過(guò)改變故障相(發(fā)生故障的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊)的 采樣周期來(lái)調(diào)整該相載波移相SPWM的開(kāi)關(guān)調(diào)制策略。對(duì)該相來(lái)說(shuō)，可以起到很好的調(diào)節(jié)作 用。
[0034] 第二種方法：T。變化，Ts不變 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)H電橋單元電路發(fā)生故障被分離時(shí)，保持采樣周期Ts不變，調(diào)整該相的載波 三角波周期。如圖7所示。
[0035]調(diào)整后故障相的載波周期為IV，保持其他非故障相的載波周期Tc不變。調(diào)整后 的脈沖時(shí)序如圖7 (b)所示：在0/5Ts、Ts/6Ts、2Ts/7Ts、3Ts/8Ts、4Ts/9Ts時(shí)刻，一次采樣調(diào) 制波生成H橋功率模塊的觸發(fā)脈沖。這樣，得到了完整的N=5的載波移相SPWM脈沖調(diào)制波 形。由于故障相的采樣周期在故障模塊分離前后沒(méi)有改變，故障分離后，仍能保證三相電流 采樣的同步性。
[0036] 所述分相電流獨(dú)立控制電路的清潔方法。見(jiàn)圖3,圖中、Vfe、Vfa、為采集電路 采集到三相電壓瞬時(shí)值；、％、為PLL跟蹤到的三相電源的電壓相位；/^、/；、 、為各相無(wú)功電流參考值；i&為各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平 均值；Wg/直流側(cè)電容的電壓參考值；、^、為采集電路采集到三相電流瞬時(shí)值；通 過(guò)相應(yīng)的PI控制器可以計(jì)算SVG輸出電壓的參考信號(hào)，再進(jìn)一步根據(jù)瞬時(shí)無(wú)功理論計(jì)算 出相應(yīng)的各相無(wú)功電流參考值和直流側(cè)電容的電壓參考值。上述獲得各相無(wú)功電流參考 值和直流側(cè)電容的電壓參考值的具體方法詳見(jiàn)文獻(xiàn)：楊君，王兆安，邱關(guān)源.單相電路 諧波及無(wú)功電流的一種檢測(cè)方法[J]，電工技術(shù)學(xué)報(bào)，1996(3)，11(3) :42-46 ;蔣斌，顏 鋼鋒，趙光宙.單相電路瞬時(shí)諧波及無(wú)功電流實(shí)時(shí)檢測(cè)新方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化， 2000(11):36-39。
[0037] 所述鈦儲(chǔ)罐的清潔方法，包括： 所述鏈?zhǔn)絊VG裝置的清潔方法包括如下步驟： A:當(dāng)一H電橋單元電路損壞時(shí)，相應(yīng)的自動(dòng)旁路電路旁路該H電橋單元電路； B:所述脈寬調(diào)制電路在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變所述損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得 與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖 調(diào)制波形； 所述分相電流獨(dú)立控制電路的清潔方法包括如下步驟： (1) 通過(guò)鎖相環(huán)根據(jù)輸入的所述三相電源的電壓的瞬時(shí)值以跟蹤所述三相電源的電壓 相位； (2) 根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的余弦量并與一無(wú)功電流參考 值相乘，以得到實(shí)際的無(wú)功電流輸出； (3) 根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的正弦量，同時(shí)根據(jù)所述各相H 橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過(guò)PI控制 后再與所述正弦量相乘，以得到實(shí)際的有功電流輸出； (4) 用于先將所述無(wú)功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去 所述三相電源中的瞬時(shí)電流，并通過(guò)控制器以計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波 的調(diào)制比M和相位角4。
[0038] 顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的 實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā) 明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法，其特征在于： 所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括： H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其 中，每相H橋功率模塊中增設(shè)一個(gè)備用H電橋單元電路； 自動(dòng)旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一 H電橋單元電路發(fā)生損壞時(shí)， 將該H電橋單元電路旁路； 采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值； 分相電流獨(dú)立控制電路，適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值計(jì)算出所述脈 寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角J ; 脈寬調(diào)制電路，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角對(duì)各H電橋單元電路 之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào) 制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變?cè)摀p壞的H電橋單元電路 所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率 模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形； 所述分相電流獨(dú)立控制電路，包括： 鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時(shí)值以跟蹤所述三相電源的電壓相位； 無(wú)功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的余弦量 并與一無(wú)功電流參考值相乘，以得到實(shí)際的無(wú)功電流輸出； 有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的正弦 量，同時(shí)根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參 考值相減并經(jīng)過(guò)PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實(shí)際的有功電流輸出； 瞬時(shí)電流跟蹤模塊，用于先將所述無(wú)功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流 疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時(shí)電流，并通過(guò)控制器以計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所 需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角J。
2. -種鈦儲(chǔ)罐用鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法，其特征在于：鈦儲(chǔ)罐的三相電源輸入端連 接所述權(quán)利要求1的鏈?zhǔn)絊VG裝置。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK104492767SQ201410633500
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:吳小再