CN2715409Y - 交流逆变电源并联装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种交流逆变电源并联装置，包括两个以上的逆变模块，每个逆变模块包括一个直流/交流变换器，其交流电压输出端并联连接到交流母线上；还包括一个输出SPWM信号的集中控制器，其输出端分别与每个逆变模块的直流/交流变换器的控制端口相连接；在每个所述逆变模块中，还包含一个直流均流电路，其第一输入端与逆变模块的输出相连接，其信号输入端都连接到均流母线上，其输出端与逆变模块的直流母线电压端相连接，根据各自逆变模块输出检流结果调整逆变模块的直流母线电压，实现调整逆变模块输出电压幅值。本实用新型因为采用了上述方案，通过采用集中控制，将交流并联均流转换为直流并联均流，实现起来就非常简单，成本低。

Description

交流逆变电源并联装置
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域的一种交流逆变电源并联装置。
背景技术
在现有的UPS、逆变器电源中，经常使用交流输出并联技术实现模块化、大功率以便提高系统的可靠性、可维护性、易扩容性。交流电并联理论要求各并机单元(逆变器)的输出电压、相位实时完全一致。这个要求实施起来比较复杂。通常采用软件和硬件相结合的方式调整每个并机单元(逆变器)的输出电压和相位，保证其电压和相位差在一个严格的范围内，并辅助并机电感(有的可能没有)来实现并机。其软件算法复杂，相配的硬件也复杂；同时这种软硬件实现方式研发和生产成本都比较高；而且这种并机实现方式可并联的数量一般不超过6台，不适合模块化多机并联的要求。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足提出一种新的交流逆变电源并联装置，可以克服现有技术的缺陷。
本实用新型的目的是这样实现的：一种交流逆变电源并联装置，包括两个以上的逆变模块，每个逆变模块包括一个直流/交流变换器，其交流电压输出端并联连接到交流母线上；其特征在于：还包括一个输出SPWM信号的集中控制器，其输出端分别与每个逆变模块的直流/交流变换器的控制端口相连接；在每个所述逆变模块中，还包含一个直流均流电路，其第一输入端与逆变模块的输出相连接，其信号输入端都连接到均流母线上，其输出端与逆变模块的直流母线电压端相连接，根据各自逆变模块输出检流结果调整逆变模块的直流母线电压，实现调整逆变模块输出电压幅值。
本实用新型因为采用了上述方案，通过采用集中控制，将交流并联均流转换为直流并联均流，实现起来就非常简单，很大程度克服了现有技术的并联输出的相位差调谐问题，成本低，易实现模块化。
附图说明
图1是本实用新型集中控制器电路图。
图2是本实用新型逆变模块电路图。
图3是本实用新型交流逆变电源并联装置电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图3所示，系统共包含两种模块：一个是集中控制器4；一种是逆变模块5。其中Vga为交流电压给定，Vgd为直流电压给定，一个系统包含一个集中控制器4和多个逆变模块5，且逆变模块5数量不受限制。集中控制器4和各逆变模块5之间通过SPWM信号线1和交流输出母线2连接，各逆变模块5之间还通过均流线3相连。
如图1和图3所示，集中控制器4包含反馈电路、PID调节电路和SPWM全桥逆变器三部分。在集中控制器4中，从逆变模块输出的电流流过交流输出母线2，再通过反馈电路后和交流电压给定Vga进行比较，比较后的值经PID调节电路和SPWM全桥逆变器形成同步(同频、同相、同幅)的逆变SPWM信号，通过SPWM信号线为各逆变模块5的DC/AC转换电路提供公共的基准信号，实现直流到交流的变换。由于每个并机单元5的逆变器具有相同的SPWM信号，所以每个并机单元的逆变器输出交流电的相位相同。为了提高控制器的可靠性，控制器可以采用双备份的方式。
如图2所示，逆变模块5包含PID调节器、PWM脉宽调节电路、DC/DC电路、反馈回路、DC/AC转换电路、LC滤波电路、检流电路、V/I变换电路、直流均流电路和Vgd(直流电压给定)调整电路十部分。在这个模块中，LC滤波电路的一端接入检流电路，检测每个并机单元逆变器输出的电(流)压，将这个交流电(流)压信号通过V/I变换电路变成直流信号，此直流信号流入直流均流电路，然后利用直流电并联均流的思想，调节每个并机单元的直流母线电压来调节本并机单元(逆变器)的输出交流电压，由于直流均流思想是无主均流的，所以本方法的交流并机均流也是无主均流的。具体方法是：将均流后的电信号经过Vgd调整电路后与给定直流电压比较，比较后再与反馈回路的值比较(反馈回路的反馈端接在DC/DC电路的输出端)，之后输入PID调节器，PID调节器、PWM脉宽调节电路、DC/DC电路、DC/AC转换电路和LC滤波电路是顺序串联的，LC滤波电路的输出端接到交流输出母线2上，各逆变模块5的直流均流电路与均流线3相连。
本交流电并联均流系统通过采用集中控制，将交流并联均流转换为直流并联均流，使得直流并联均流实现起来非常简单，成本低，并联模块数量多，容易实现模块化。
本实用新型公开了本思路的最佳实施方式，任何从属于本思路的其他变化均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种交流逆变电源并联装置，包括两个以上的逆变模块，每个逆变模块包括一个直流/交流变换器，其交流电压输出端并联连接到交流母线上；其特征在于：还包括一个输出SPWM信号的集中控制器，其输出端分别与每个逆变模块的直流/交流变换器的控制端口相连接；在每个所述逆变模块中，还包含一个直流均流电路，接受各自逆变模块检流输出来调整逆变模块的直流母线电压，实现调整逆变模块输出电压幅值。
2、根据权利要求1所述的交流逆变电源并联装置，其特征在于：所述直流均流电路其第一输入端与逆变模块的输出相连接，其信号输入端连接到均流母线上，其输出端与逆变模块的直流母线电压调整装置相连接。
3、根据权利要求2所述的交流逆变电源并联装置，其特征在于：所述集中控制器为双备份配置。
4、根据权利要求2所述的交流逆变电源并联装置，其特征在于：所述集中控制器包含反馈电路、PID调节电路和SPWM全桥逆变器三部分，反馈电路输入端与交流输出母线(2)相连，输出端与Vga交流电压给定比较后与PID调节电路相连，PID调节电路输出端与SPWM全桥逆变器相连，SPWM全桥逆变器输出端接SPWM信号线(1)。
5、根据权利要求2所述的交流逆变电源并联装置，其特征在于：所述逆变模块包含PID调节器、PWM脉宽调节电路、DC/DC电路、反馈回路、DC/AC转换电路、LC滤波电路、检流电路、V/I变换电路、直流均流电路和直流电压给定Vgd调整电路；其中，PID调节器、PWM脉宽调节电路、DC/DC电路、DC/AC转换电路和LC滤波电路顺序串联；LC滤波电路一端与检流电路输入端相连，检流电路、V/I变换电路、直流均流电路、直流电压给定Vgd调整电路顺序串联，直流电压给定Vgd调整电路输出值与直流电压给定Vgd比较后再与反馈回路输出端比较后接入P1D调节器，反馈回路输入端接于DC/DC电路输出端；LC滤波电路输出端接交流输出母线(2)，直流均流电路信号输入端接均流母线(3)，DC/AC转换电路SPWM信号输入端接SPWM信号线(1)。
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