一種雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機控制，特別涉及一種雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在雙電機-逆變器系統(tǒng)中，采用一組直流電源對兩組逆變器進(jìn)行供電，分別拖動兩個電機工作，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有直流電源DC，母線電容C，第一逆變器，第一電機Ml，第二逆變器和第二電機M2。現(xiàn)有方案的方案是采用一個數(shù)字核心同時控制兩組逆變器中的電力電子開關(guān)，如圖2所示，數(shù)字核心同時輸出2組6路脈寬調(diào)制波形對兩組逆變器進(jìn)行控制。進(jìn)行脈寬調(diào)制時，采用的是相同頻率的高頻載波，一般為1kHz?20kHz，兩者的載波相位相同，所以當(dāng)?shù)谝荒孀兤髋c第二逆變器同時工作時，除了兩者基波的疊加，兩者載波也會疊加，相同的紋波會疊加，使得母線電容的紋波幅值是單一逆變器的兩倍，需要被動增加電容器的紋波電流承受能力，增加了成本且使得電容體積增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法，所述雙電機-逆變器系統(tǒng)采用一組直流電源分別對第一逆變器和第二逆變器供電，第一逆變器和第二逆變器分別連接第一電機和第二電機，所述直流電源還并聯(lián)一個母線電容，所述第一逆變器和第二逆變器分別由第一數(shù)字核心和第二數(shù)字核心輸出的脈寬調(diào)制波控制，所述第一數(shù)字核心與第二數(shù)字核心之間通過時鐘信號進(jìn)行同步控制，使兩者輸出的脈寬調(diào)制波的頻率相同、相位相差180°。
[0005]所述第一數(shù)字核心輸出6路脈寬調(diào)制波控制第一逆變器，第二數(shù)字核心輸出6路脈寬調(diào)制波控制第二逆變器，兩組脈寬調(diào)制波的頻率相同，相位相差180°。
[0006]所述第一數(shù)字核心和第二數(shù)字核心分別采用計數(shù)器進(jìn)行比較以產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形，計數(shù)器的計數(shù)周期與脈寬調(diào)制波形的頻率相對應(yīng)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明所提供的雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法，采用兩組數(shù)字核心輸出兩組脈寬調(diào)制波分別控制兩個逆變器，第一逆變器與第二逆變器的紋波會在母線電容兩端疊加，但因為相位相差180度，結(jié)果是疊加的高頻紋波電流幅值會比原來的小，甚至兩者相抵。本發(fā)明有效減小了雙電機系統(tǒng)中兩者的逆變器中高頻紋波疊加帶來的高頻紋波電流，可以有效地降低母線電容中承受的高頻紋波。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為現(xiàn)有的雙電機-逆變器系統(tǒng)的原理圖；
圖2為現(xiàn)有的單個數(shù)字核心同時控制兩組逆變器的原理圖； 圖3為本發(fā)明所述的雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法的原理圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖3所示，為本發(fā)明所揭示的雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法的原理圖，所述雙電機-逆變器系統(tǒng)采用一組直流電源1分別對第一逆變器3和第二逆變器4供電，第一逆變器3和第二逆變器4分別連接第一電機5和第二電機6，所述直流電源1還并聯(lián)一個母線電容2，所述第一逆變器3和第二逆變器4分別由第一數(shù)字核心7和第二數(shù)字核心8輸出的脈寬調(diào)制波控制。
[0010]所述第一數(shù)字核心7輸出六路脈寬調(diào)制波控制第一逆變器3，第二數(shù)字核心8輸出六路脈寬調(diào)制波控制第二逆變器4，兩組脈寬調(diào)制波的頻率相同，但是相位相差180°。所述第一數(shù)字核心7與第二數(shù)字核心8之間通過時鐘信號進(jìn)行同步控制，使得第二數(shù)字核心8的輸出脈寬調(diào)制波相對于第一數(shù)字核心7的輸出脈寬調(diào)制波延遲半個周期，即相位相差180°，但兩者的頻率相同。
[0011]在具體實施時，第一數(shù)字核心7和第二數(shù)字核心8采用專用的計數(shù)器進(jìn)行比較以產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形，計數(shù)器的計數(shù)周期與脈寬調(diào)制波形的頻率相對應(yīng)。一般在電機控制中采用的是中心對齊的脈寬調(diào)制波形，所以其計數(shù)器在一個計數(shù)周期內(nèi)進(jìn)行從Ο-Max的上升計數(shù)以及從Max-Ο的下降計數(shù)。在實施時，需要將第一數(shù)字核心的計數(shù)器時鐘與第二數(shù)字核心的計數(shù)器時鐘的計數(shù)頻率同步，其次，先啟動第一數(shù)字核心的計數(shù)器，待其計數(shù)寄存器為Max時，同步啟動第二數(shù)字核心的計數(shù)器，使得兩者計數(shù)器始終相差半個周期的相位，如此即可實現(xiàn)第一數(shù)字核心與第二數(shù)字核心輸出的脈寬調(diào)制波形的載波相差180°相位，從而減小了直流母線的高頻紋波。
[0012]本發(fā)明上述實施例旨在消除雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容器的紋波，降低雙電機-逆變器系統(tǒng)對于母線電容紋波電流承受能力的要求，該技術(shù)方案還適用于所有采用脈寬調(diào)制技術(shù)的雙變頻器，雙Η橋電路。
【主權(quán)項】
1.一種雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法，所述雙電機-逆變器系統(tǒng)采用一組直流電源分別對第一逆變器和第二逆變器供電，第一逆變器和第二逆變器分別連接第一電機和第二電機，所述直流電源還并聯(lián)一個母線電容，其特征在于:所述第一逆變器和第二逆變器分別由第一數(shù)字核心和第二數(shù)字核心輸出的脈寬調(diào)制波控制，所述第一數(shù)字核心與第二數(shù)字核心之間通過時鐘信號進(jìn)行同步控制，使兩者輸出的脈寬調(diào)制波的頻率相同、相位相差180°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法，其特征在于:所述第一數(shù)字核心輸出6路脈寬調(diào)制波控制第一逆變器，第二數(shù)字核心輸出6路脈寬調(diào)制波控制第二逆變器，兩組脈寬調(diào)制波的頻率相同，相位相差180°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法，其特征在于:所述第一數(shù)字核心和第二數(shù)字核心分別采用計數(shù)器進(jìn)行比較以產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形，計數(shù)器的計數(shù)周期與脈寬調(diào)制波形的頻率相對應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙電機-逆變器系統(tǒng)母線電容紋波消除方法，所述雙電機-逆變器系統(tǒng)采用一組直流電源分別對兩組逆變器供電，兩組逆變器分別連接兩組電機，所述直流電源還并聯(lián)一個母線電容，兩組逆變器分別由兩組數(shù)字核心輸出的脈寬調(diào)制波控制，第一數(shù)字核心與第二數(shù)字核心之間通過時鐘信號進(jìn)行同步控制，使兩者輸出的脈寬調(diào)制波的頻率相同、相位相差180°。本發(fā)明第一逆變器與第二逆變器的紋波會在母線電容兩端疊加，但因為相位相差180度，結(jié)果是疊加的高頻紋波電流幅值會比原來的小，甚至兩者相抵，有效減小了雙電機系統(tǒng)中兩者的逆變器中高頻紋波疊加帶來的高頻紋波電流，可以有效地降低母線電容中承受的高頻紋波。
【IPC分類】H02M1/088, H02M1/14
【公開號】CN105471239
【申請?zhí)枴緾N201511013236
【發(fā)明人】任晨佳, 王月宏, 周偉波, 王秀銳, 邱帥
【申請人】清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）, 蘇州穆歐動力科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月31日