用于控制并联逆变器的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]按照本公开示例性实施例的教导主要涉及用于控制并联逆变器的装置。
【背景技术】
[0002]在一般情况下，通过扩大逆变器的容量来使用逆变器的方法，包括通过扩大功率元件的电压和电流容量来设计一种新的产品的方法，和将已经开发出的产品以并联进行构造的设计方法。由于用于工业逆变器的功率元件有限的电压和电流容量，所以在开发大容量逆变器方面具有局限性，而近来已设计出并联的逆变器来克服现有技术的缺点。
[0003]对输出电压进行同步的精确调整对于并联逆变器来说是关键因素，并且为此目的，已开发出多种技术。一般来说，并联逆变器的操作通过一个主控制器和多个从属控制器来执行。
[0004]图1是一个框图，示出了根据现有技术的并联逆变器的系统，其中在常规的并联逆变器系统中，控制器100包括主控制器110和从属控制器120。从属控制器120在并联操作中作为从属而进行操作，但是当逆变器B 320独立地操作时，该从属控制器120作为主控制器而进行操作。
[0005]在并联逆变器中，最重要的是控制输出端的电压处于相同的大小和相位，并且在输出端处使用并联电抗器来防止因大小及相位的误差而产生环流。耦合电抗器410被用于中压逆变器，以避免因安装电抗器造成的输出电压降低的问题。
[0006]在图1的逆变器系统中，控制器110、120分别控制对应的逆变器A 200和逆变器B 300以使单位逆变器进行操作，但是在并联操作中主控制器110控制整个系统，并与从属控制器120 —直进行通信。主控制器110传送同步信号到从属控制器120用于同步输出电压。
[0007]图2是示出了由图1的主控制器110传送到从属控制器120的同步信号和其逆变器A和逆变器B的脉冲宽度调制(PWM)载波的示例性视图。
[0008]由主控制器110传送的同步信号被从属控制器120接收，其中从属控制器120复位PWM载波计数器以进行同步调整。
[0009]6600V的多电平中压逆变器包括功率单元200、300，其是一个逆变器中有18个单相逆变器。每个功率单元通过由单元控制器210、310从控制器100接收各条信息(指令的大小和相位、操作指令等)来进行操作。
[0010]然而，图1的系统需要用于输出电压同步的在主控制器110和从属控制器120之间传送和接收同步信号的硬件接口。硬件接口的这个方法差不多相似于PWM同步，但缺点在于，在电路上产生了信号延迟以及会受到周围电路所产生的噪声的影响。
[0011]同时，尽管可以通过软件同步算法来执行同步，但是具有的另一个缺点在于，产生了与CPU的控制周期差不多的同步误差。
【发明内容】
[0012]本公开提供一种用于控制并联逆变器的装置，其被配置为在并联中压逆变器中使用一个控制器来执行同步操作，以获得对于逆变器控制的可靠性。
[0013]在本公开的一个总的方案中，提供一种用于控制并联逆变器的装置，其被配置为控制至少两个并联的逆变器，该装置包括:控制器，其配置为通过一个同步信号分别传送操作信息到至少两个逆变器；检测单元，其配置为分别检测至少两个逆变器的输出电流；以及至少两个接口单元，其配置为将所述控制器的操作信息分别传送到所述至少两个逆变器。
[0014]在本发明的某个示例性实施例中，控制器可以进一步被配置为通过利用所述至少两个逆变器的输出电流的误差执行比例积分(PI)控制来修正操作信息。
[0015]在本发明的某个示例性实施例中，操作信息可包括电压指令和操作指令。
[0016]在本发明的某个示例性实施例中，控制器可以使用预定的通信类型传送操作信息到所述至少两个接口单元。
[0017]在本发明的某个示例性实施例中，预定的通信类型可包括控制器局域网(CAN)。
[0018]在本发明的某个示例性实施例中，每个接口单元可通过将从控制器传送的电信号转换成光信号而将该光信号传送到逆变器，并且通过将从逆变器接收的光信号转换成电信号而将该电信号传送到控制器。
[0019]在本发明的某个示例性实施例中，每个逆变器可以包括:多个单元控制器，其被配置成响应于所述操作信息而产生PWM信号；以及多个功率单元，每个功率单元分别连接到所述多个单元控制器的一个，以响应于所述PWM信号产生提供给电动机的电压。
[0020]在本发明的某个示例性实施例中，单元控制器可以将来自功率单元的数据传送至控制器。
[0021]在本发明的某个示例性实施例中，来自功率单元的数据可以包括功率单元的输出电流、直流链(DC-1ink)电压和脱扣信息。
[0022]本公开的有利效果
[0023]本公开的示例性实施例所具有的有利效果在于，多个逆变器的并联操作可以通过使用一个主控制器而不需要交换同步信号的单独的硬件。另一个有利的效果是，通过最小化电流误差可以使在并联操作中可能产生的环流减少。
【附图说明】
[0024]图1是示出根据现有技术的并联逆变器系统的框图。
[0025]图2是示出图1的PWM同步的示例性视图。
[0026]图3是示出根据本公开示例性实施例的并联逆变器系统的示意性框图。
[0027]图4是详细示出图3中的主控制器和逆变器的示例性视图。
[0028]图5是示出并说明根据本公开的从主控制器向每个逆变器传送的同步信号的示例性视图。
[0029]图6是示出图3中的逆变器系统的输出电流波形的示例性视图。
【具体实施方式】
[0030]下文将参照附图更充分地描述各种示例性实施例，其中示出了一些示例性的实施例。然而，本发明构思可以实施为许多不同的形式并且不应当被解释为限于本文所阐述的示例性实施例。相反，所描述的方案旨在涵盖落入本公开的新颖构思和范围之内的所有此类更改、修改和变化。
[0031]在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
[0032]图3是示出根据本公开示例性实施例的并联逆变器系统的示意性框图。
[0033]参考图3，根据本公开的示例性实施例的并联逆变器系统可以响应于单个控制装置10来控制逆变器A 20和逆变器B 30。并联连接的逆变器A 20和逆变器B 30的输出可以被传送到电动机50以驱动电动机50。
[0034]电抗器40可以布置在逆变器20、30的输出端与电动机50的输出端之间，以防止由逆变器20、30在大小和相位的误差而产生的环流。多电平中压逆变器可被布置为与耦合电抗器41并联，以避免因电抗器40的安装而导致的输出电压降低的问题。
[0035]图4是详细示出图3中的主控制器和逆变器的示例性视图。
[0036]参照图4，用于控制并联逆变器的装置10(下文中称为‘装置’)可以包括主控制器11、电流检测单元15和光学接口单元16、17。主控制器11可以包括CPU 12 (CentralProcessing Unit，中