專利名稱：交流逆變電源并聯(lián)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域的一種交流逆變電源并聯(lián)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的UPS、逆變器電源中，經(jīng)常使用交流輸出并聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)模塊化、大功率以便提高系統(tǒng)的可靠性、可維護性、易擴容性。交流電并聯(lián)理論要求各并機單元(逆變器)的輸出電壓、相位實時完全一致。這個要求實施起來比較復(fù)雜。通常采用軟件和硬件相結(jié)合的方式調(diào)整每個并機單元(逆變器)的輸出電壓和相位，保證其電壓和相位差在一個嚴(yán)格的范圍內(nèi)，并輔助并機電感(有的可能沒有)來實現(xiàn)并機。其軟件算法復(fù)雜，相配的硬件也復(fù)雜；同時這種軟硬件實現(xiàn)方式研發(fā)和生產(chǎn)成本都比較高；而且這種并機實現(xiàn)方式可并聯(lián)的數(shù)量一般不超過6臺，不適合模塊化多機并聯(lián)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提出一種新的交流逆變電源并聯(lián)裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種交流逆變電源并聯(lián)裝置，包括兩個以上的逆變模塊，每個逆變模塊包括一個直流/交流變換器，其交流電壓輸出端并聯(lián)連接到交流母線上；其特征在于還包括一個輸出SPWM信號的集中控制器，其輸出端分別與每個逆變模塊的直流/交流變換器的控制端口相連接；在每個所述逆變模塊中，還包含一個直流均流電路，其第一輸入端與逆變模塊的輸出相連接，其信號輸入端都連接到均流母線上，其輸出端與逆變模塊的直流母線電壓端相連接，根據(jù)各自逆變模塊輸出檢流結(jié)果調(diào)整逆變模塊的直流母線電壓，實現(xiàn)調(diào)整逆變模塊輸出電壓幅值。
本實用新型因為采用了上述方案，通過采用集中控制，將交流并聯(lián)均流轉(zhuǎn)換為直流并聯(lián)均流，實現(xiàn)起來就非常簡單，很大程度克服了現(xiàn)有技術(shù)的并聯(lián)輸出的相位差調(diào)諧問題，成本低，易實現(xiàn)模塊化。


圖1是本實用新型集中控制器電路圖。
圖2是本實用新型逆變模塊電路圖。
圖3是本實用新型交流逆變電源并聯(lián)裝置電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖3所示，系統(tǒng)共包含兩種模塊一個是集中控制器4；一種是逆變模塊5。其中Vga為交流電壓給定，Vgd為直流電壓給定，一個系統(tǒng)包含一個集中控制器4和多個逆變模塊5，且逆變模塊5數(shù)量不受限制。集中控制器4和各逆變模塊5之間通過SPWM信號線1和交流輸出母線2連接，各逆變模塊5之間還通過均流線3相連。
如圖1和圖3所示，集中控制器4包含反饋電路、PID調(diào)節(jié)電路和SPWM全橋逆變器三部分。在集中控制器4中，從逆變模塊輸出的電流流過交流輸出母線2，再通過反饋電路后和交流電壓給定Vga進行比較，比較后的值經(jīng)PID調(diào)節(jié)電路和SPWM全橋逆變器形成同步(同頻、同相、同幅)的逆變SPWM信號，通過SPWM信號線為各逆變模塊5的DC/AC轉(zhuǎn)換電路提供公共的基準(zhǔn)信號，實現(xiàn)直流到交流的變換。由于每個并機單元5的逆變器具有相同的SPWM信號，所以每個并機單元的逆變器輸出交流電的相位相同。為了提高控制器的可靠性，控制器可以采用雙備份的方式。
如圖2所示，逆變模塊5包含PID調(diào)節(jié)器、PWM脈寬調(diào)節(jié)電路、DC/DC電路、反饋回路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、LC濾波電路、檢流電路、V/I變換電路、直流均流電路和Vgd(直流電壓給定)調(diào)整電路十部分。在這個模塊中，LC濾波電路的一端接入檢流電路，檢測每個并機單元逆變器輸出的電(流)壓，將這個交流電(流)壓信號通過V/I變換電路變成直流信號，此直流信號流入直流均流電路，然后利用直流電并聯(lián)均流的思想，調(diào)節(jié)每個并機單元的直流母線電壓來調(diào)節(jié)本并機單元(逆變器)的輸出交流電壓，由于直流均流思想是無主均流的，所以本方法的交流并機均流也是無主均流的。具體方法是將均流后的電信號經(jīng)過Vgd調(diào)整電路后與給定直流電壓比較，比較后再與反饋回路的值比較(反饋回路的反饋端接在DC/DC電路的輸出端)，之后輸入PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器、PWM脈寬調(diào)節(jié)電路、DC/DC電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路和LC濾波電路是順序串聯(lián)的，LC濾波電路的輸出端接到交流輸出母線2上，各逆變模塊5的直流均流電路與均流線3相連。
本交流電并聯(lián)均流系統(tǒng)通過采用集中控制，將交流并聯(lián)均流轉(zhuǎn)換為直流并聯(lián)均流，使得直流并聯(lián)均流實現(xiàn)起來非常簡單，成本低，并聯(lián)模塊數(shù)量多，容易實現(xiàn)模塊化。
本實用新型公開了本思路的最佳實施方式，任何從屬于本思路的其他變化均屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種交流逆變電源并聯(lián)裝置，包括兩個以上的逆變模塊，每個逆變模塊包括一個直流/交流變換器，其交流電壓輸出端并聯(lián)連接到交流母線上；其特征在于還包括一個輸出SPWM信號的集中控制器，其輸出端分別與每個逆變模塊的直流/交流變換器的控制端口相連接；在每個所述逆變模塊中，還包含一個直流均流電路，接受各自逆變模塊檢流輸出來調(diào)整逆變模塊的直流母線電壓，實現(xiàn)調(diào)整逆變模塊輸出電壓幅值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流逆變電源并聯(lián)裝置，其特征在于所述直流均流電路其第一輸入端與逆變模塊的輸出相連接，其信號輸入端連接到均流母線上，其輸出端與逆變模塊的直流母線電壓調(diào)整裝置相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流逆變電源并聯(lián)裝置，其特征在于所述集中控制器為雙備份配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流逆變電源并聯(lián)裝置，其特征在于所述集中控制器包含反饋電路、PID調(diào)節(jié)電路和SPWM全橋逆變器三部分，反饋電路輸入端與交流輸出母線(2)相連，輸出端與Vga交流電壓給定比較后與PID調(diào)節(jié)電路相連，PID調(diào)節(jié)電路輸出端與SPWM全橋逆變器相連，SPWM全橋逆變器輸出端接SPWM信號線(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流逆變電源并聯(lián)裝置，其特征在于所述逆變模塊包含PID調(diào)節(jié)器、PWM脈寬調(diào)節(jié)電路、DC/DC電路、反饋回路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、LC濾波電路、檢流電路、V/I變換電路、直流均流電路和直流電壓給定Vgd調(diào)整電路；其中，PID調(diào)節(jié)器、PWM脈寬調(diào)節(jié)電路、DC/DC電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路和LC濾波電路順序串聯(lián)；LC濾波電路一端與檢流電路輸入端相連，檢流電路、V/I變換電路、直流均流電路、直流電壓給定Vgd調(diào)整電路順序串聯(lián)，直流電壓給定Vgd調(diào)整電路輸出值與直流電壓給定Vgd比較后再與反饋回路輸出端比較后接入P1D調(diào)節(jié)器，反饋回路輸入端接于DC/DC電路輸出端；LC濾波電路輸出端接交流輸出母線(2)，直流均流電路信號輸入端接均流母線(3)，DC/AC轉(zhuǎn)換電路SPWM信號輸入端接SPWM信號線(1)。
專利摘要本實用新型公開了一種交流逆變電源并聯(lián)裝置，包括兩個以上的逆變模塊，每個逆變模塊包括一個直流/交流變換器，其交流電壓輸出端并聯(lián)連接到交流母線上；還包括一個輸出SPWM信號的集中控制器，其輸出端分別與每個逆變模塊的直流/交流變換器的控制端口相連接；在每個所述逆變模塊中，還包含一個直流均流電路，其第一輸入端與逆變模塊的輸出相連接，其信號輸入端都連接到均流母線上，其輸出端與逆變模塊的直流母線電壓端相連接，根據(jù)各自逆變模塊輸出檢流結(jié)果調(diào)整逆變模塊的直流母線電壓，實現(xiàn)調(diào)整逆變模塊輸出電壓幅值。本實用新型因為采用了上述方案，通過采用集中控制，將交流并聯(lián)均流轉(zhuǎn)換為直流并聯(lián)均流，實現(xiàn)起來就非常簡單，成本低。
文檔編號H02J3/38GK2715409SQ20042007148
公開日2005年8月3日 申請日期2004年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月13日
發(fā)明者劉雙鋒 申請人:劉雙鋒