一种双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机控制，特别涉及一种双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法。
【背景技术】
[0002]在双电机-逆变器系统中，采用一组直流电源对两组逆变器进行供电，分别拖动两个电机工作，其结构如图1所示，包括有直流电源DC，母线电容C，第一逆变器，第一电机Ml，第二逆变器和第二电机M2。现有方案的方案是采用一个数字核心同时控制两组逆变器中的电力电子开关，如图2所示，数字核心同时输出2组6路脉宽调制波形对两组逆变器进行控制。进行脉宽调制时，采用的是相同频率的高频载波，一般为1kHz?20kHz，两者的载波相位相同，所以当第一逆变器与第二逆变器同时工作时，除了两者基波的叠加，两者载波也会叠加，相同的纹波会叠加，使得母线电容的纹波幅值是单一逆变器的两倍，需要被动增加电容器的纹波电流承受能力，增加了成本且使得电容体积增大。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法。
[0004]本发明的技术方案是:
一种双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法，所述双电机-逆变器系统采用一组直流电源分别对第一逆变器和第二逆变器供电，第一逆变器和第二逆变器分别连接第一电机和第二电机，所述直流电源还并联一个母线电容，所述第一逆变器和第二逆变器分别由第一数字核心和第二数字核心输出的脉宽调制波控制，所述第一数字核心与第二数字核心之间通过时钟信号进行同步控制，使两者输出的脉宽调制波的频率相同、相位相差180°。
[0005]所述第一数字核心输出6路脉宽调制波控制第一逆变器，第二数字核心输出6路脉宽调制波控制第二逆变器，两组脉宽调制波的频率相同，相位相差180°。
[0006]所述第一数字核心和第二数字核心分别采用计数器进行比较以产生脉宽调制波形，计数器的计数周期与脉宽调制波形的频率相对应。
[0007]本发明的优点是:
本发明所提供的双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法，采用两组数字核心输出两组脉宽调制波分别控制两个逆变器，第一逆变器与第二逆变器的纹波会在母线电容两端叠加，但因为相位相差180度，结果是叠加的高频纹波电流幅值会比原来的小，甚至两者相抵。本发明有效减小了双电机系统中两者的逆变器中高频纹波叠加带来的高频纹波电流，可以有效地降低母线电容中承受的高频纹波。
【附图说明】
[0008]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为现有的双电机-逆变器系统的原理图；
图2为现有的单个数字核心同时控制两组逆变器的原理图； 图3为本发明所述的双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法的原理图。
【具体实施方式】
[0009]如图3所示，为本发明所揭示的双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法的原理图，所述双电机-逆变器系统采用一组直流电源1分别对第一逆变器3和第二逆变器4供电，第一逆变器3和第二逆变器4分别连接第一电机5和第二电机6，所述直流电源1还并联一个母线电容2，所述第一逆变器3和第二逆变器4分别由第一数字核心7和第二数字核心8输出的脉宽调制波控制。
[0010]所述第一数字核心7输出六路脉宽调制波控制第一逆变器3，第二数字核心8输出六路脉宽调制波控制第二逆变器4，两组脉宽调制波的频率相同，但是相位相差180°。所述第一数字核心7与第二数字核心8之间通过时钟信号进行同步控制，使得第二数字核心8的输出脉宽调制波相对于第一数字核心7的输出脉宽调制波延迟半个周期，即相位相差180°，但两者的频率相同。
[0011]在具体实施时，第一数字核心7和第二数字核心8采用专用的计数器进行比较以产生脉宽调制波形，计数器的计数周期与脉宽调制波形的频率相对应。一般在电机控制中采用的是中心对齐的脉宽调制波形，所以其计数器在一个计数周期内进行从Ο-Max的上升计数以及从Max-Ο的下降计数。在实施时，需要将第一数字核心的计数器时钟与第二数字核心的计数器时钟的计数频率同步，其次，先启动第一数字核心的计数器，待其计数寄存器为Max时，同步启动第二数字核心的计数器，使得两者计数器始终相差半个周期的相位，如此即可实现第一数字核心与第二数字核心输出的脉宽调制波形的载波相差180°相位，从而减小了直流母线的高频纹波。
[0012]本发明上述实施例旨在消除双电机-逆变器系统母线电容器的纹波，降低双电机-逆变器系统对于母线电容纹波电流承受能力的要求，该技术方案还适用于所有采用脉宽调制技术的双变频器，双Η桥电路。
【主权项】
1.一种双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法，所述双电机-逆变器系统采用一组直流电源分别对第一逆变器和第二逆变器供电，第一逆变器和第二逆变器分别连接第一电机和第二电机，所述直流电源还并联一个母线电容，其特征在于:所述第一逆变器和第二逆变器分别由第一数字核心和第二数字核心输出的脉宽调制波控制，所述第一数字核心与第二数字核心之间通过时钟信号进行同步控制，使两者输出的脉宽调制波的频率相同、相位相差180°。2.根据权利要求1所述的双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法，其特征在于:所述第一数字核心输出6路脉宽调制波控制第一逆变器，第二数字核心输出6路脉宽调制波控制第二逆变器，两组脉宽调制波的频率相同，相位相差180°。3.根据权利要求1所述的双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法，其特征在于:所述第一数字核心和第二数字核心分别采用计数器进行比较以产生脉宽调制波形，计数器的计数周期与脉宽调制波形的频率相对应。
【专利摘要】本发明公开了一种双电机-逆变器系统母线电容纹波消除方法，所述双电机-逆变器系统采用一组直流电源分别对两组逆变器供电，两组逆变器分别连接两组电机，所述直流电源还并联一个母线电容，两组逆变器分别由两组数字核心输出的脉宽调制波控制，第一数字核心与第二数字核心之间通过时钟信号进行同步控制，使两者输出的脉宽调制波的频率相同、相位相差180°。本发明第一逆变器与第二逆变器的纹波会在母线电容两端叠加，但因为相位相差180度，结果是叠加的高频纹波电流幅值会比原来的小，甚至两者相抵，有效减小了双电机系统中两者的逆变器中高频纹波叠加带来的高频纹波电流，可以有效地降低母线电容中承受的高频纹波。
【IPC分类】H02M1/088, H02M1/14
【公开号】CN105471239
【申请号】CN201511013236
【发明人】任晨佳, 王月宏, 周伟波, 王秀锐, 邱帅
【申请人】清华大学苏州汽车研究院（吴江）, 苏州穆欧动力科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日