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公开(公告)号：CN103248252A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310072543.X
申请日：2013-03-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02M7/483
CPC分类号： H02M7/5395 , H02M7/483 , H02M7/53871 , H02M2007/4835 , Y10T307/609
摘要： 本发明涉及一种模块化多电平变换器的调制策略，其特征是：基于载波层叠方法，结合各桥臂电流方向和子模块电容电压顺序，确定各子模块的投切状态。本发明的有益效果是：每相仅需要一个调制波和N个载波（N为模块化多电平变换器各相上桥臂或下桥臂的子模块个数），无需载波移相即可使模块化多电平变换器输出N+1个电平，控制算法精确度高，易于工程实现，节省软件和硬件资源；可以保证任意时刻每相投入的子模块个数为N，子模块电容电压无需闭环控制策略即可实现电压均衡控制；同时，便于对模块化多电平变换器电压和功率等级的调整，不受电平数量的限制。
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公开(公告)号：CN102590607A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210064920.0
申请日：2012-03-13
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01R19/30
摘要： 本发明公开了一种电机端过电压估测方法，涉及电机端过电压估测技术领域。该方法采用由键盘、控制器、显示器驱动模块和显示器组成的估测装置，电机端过电压估测方法具体如下：（1）通过键盘将PWM脉冲和电机端、逆变器端反射系数、电缆长度、脉冲边沿的上升下降时间存储于控制器；（2）控制器筛选出占空比最大的脉冲及其相邻的两脉冲，再根据实际传动系统的参数更改该三个脉冲边沿的上升时间和下降时间，依据传输线理论和实际传动系统中PWM脉冲的反射过程，运算得出电机端的最大电压值。优点是：在未运行系统的条件下，估测系统参数是否会造成电机端过电压，以减少对电机的损坏。
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公开(公告)号：CN103309267A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310233369.2
申请日：2013-06-13
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明涉及一种模块化多电平变换器的控制系统控制架构，其特征是：控制系统由主控制器、辅助控制器、模块控制器三级控制架构以及外部扩展AD组成。主控制器DSP用于主控制、桥臂电流采样、子模块均压以及算法设计，辅助控制器FPGA用于子模块电容电压预处理、调制策略实现、外部扩展AD的控制以及故障诊断处理，模块控制器FPGA用于电容电压采样、开关管驱动、PWM信号的扩展及死区处理。本发明的有益效果是：通过优化辅助控制器与模块控制器的通信协议，减少了光纤使用数量，同时避免了模块控制器之间需同步的问题，降低了系统复杂程度，降低了系统成本。
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公开(公告)号：CN103248254A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310169682.4
申请日：2013-05-09
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明公开了一种模块化多电平逆变器的预充电系统及方法，所述的模块化多电平逆变器的公共直流母线依次通过限流电阻R1，预充电开始接触器KM2与模块化多电平变换器各相桥臂相连，预充电结束接触器KM1与限流电阻R1并联，通过对接触器与模块化多电平逆变器中子模块的开关管的控制来达到预充电的目的，该方法在预充电过程中，无需检测桥臂中电流方向与子模块电容电压值，降低了控制器的工作负担，预充电结束后可使子模块电容电压值达到系统正常运行时的额定值，避免了系统正常运行初始时刻输出波形质量下降，同时使用接触器来接通、关断电路，可以实现全自动预充电，提高系统的安全系数。
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公开(公告)号：CN103532418A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310137253.9
申请日：2013-04-18
申请人： 中国矿业大学
CPC分类号： H02M1/36 , H02M2007/4835
摘要： 针对目前多电平变换器功率单元电容预充电方法过程繁琐、结构复杂等问题，本发明涉及了一种新型的基于MMC(Modular Multilevel Converter)的SVG(Static Var Generator)功率单元电容预充电策略。该方法在硬件结构上仅需额外增加一组限流电阻R和一组电阻切除开关S，限流电阻串接于逆变器与交流电网之间，硬件结构简洁。预充电策略采用电压、电流双闭环控制方式，系统启动后子模块电压通过电压环和电流环双闭环跟踪给定电流从电网吸收有功功率，使得逆变器在充电阶段工作于恒功率升压模式，充电轨迹平滑。充电完成后，电压环调节器退饱和，同时切除限流电阻，系统进入正常工作模式。该策略在没有增加额外硬件电路与控制算法的前提下，完成功率单元的预充电，且充电速率可控。
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公开(公告)号：CN103309267B
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201310233369.2
申请日：2013-06-13
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明涉及一种模块化多电平变换器的控制系统控制架构，其特征是：控制系统由主控制器、辅助控制器、模块控制器三级控制架构以及外部扩展AD组成。主控制器DSP用于主控制、桥臂电流采样、子模块均压以及算法设计，辅助控制器FPGA用于子模块电容电压预处理、调制策略实现、外部扩展AD的控制以及故障诊断处理，模块控制器FPGA用于电容电压采样、开关管驱动、PWM信号的扩展及死区处理。本发明的有益效果是：通过优化辅助控制器与模块控制器的通信协议，减少了光纤使用数量，同时避免了模块控制器之间需同步的问题，降低了系统复杂程度，降低了系统成本。
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公开(公告)号：CN103248252B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201310072543.X
申请日：2013-03-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02M7/483
CPC分类号： H02M7/5395 , H02M7/483 , H02M7/53871 , H02M2007/4835 , Y10T307/609
摘要： 本发明涉及一种模块化多电平变换器的调制策略，其特征是：基于载波层叠方法，结合各桥臂电流方向和子模块电容电压顺序，确定各子模块的投切状态。本发明的有益效果是：每相仅需要一个调制波和N个载波（N为模块化多电平变换器各相上桥臂或下桥臂的子模块个数），无需载波移相即可使模块化多电平变换器输出N+1个电平，控制算法精确度高，易于工程实现，节省软件和硬件资源；可以保证任意时刻每相投入的子模块个数为N，子模块电容电压无需闭环控制策略即可实现电压均衡控制；同时，便于对模块化多电平变换器电压和功率等级的调整，不受电平数量的限制。
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公开(公告)号：CN202524283U
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201220150600.2
申请日：2012-04-11
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02M1/34
摘要： 本实用新型涉及一种模块化多电平变流器子模块的缓冲电路结构，子模块由IGBT1、IGBT2及直流电容C组成，IGBT1与IGBT2的两端各分别反并联一个二极管，IGBT1、IGBT2与直流电容C依次匹配串联连接，缓冲电阻Rs、快恢复二极管Ds并联后和缓冲电容Cs构成RCD缓冲电路，RCD缓冲电路的两端并联在子模块IGBT1的集电极和IGBT2的发射极两端。该缓冲电路中接入缓冲电阻，可以为缓冲电容放电时提供有效的放电回路，子模块只在IGBT1的集电极和IGBT2的发射极两端并联一个RCD缓冲电路，简化了子模块的结构，有效地降低了变流器的成本，缓冲电路中接入的快恢复二极管可以防止在器件关断时因缓冲电容和寄生电感引起谐振，提高了变流器的工作效率。
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公开(公告)号：CN202471816U
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201220092777.1
申请日：2012-03-13
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本实用新型公开了一种电机端过电压估测装置，涉及电机端过电压估测技术领域。该装置有一控制器，键盘和显示器驱动模块分别与控制器相连接，与显示器驱动模块连接的是显示器。PWM脉冲和实际传动系统相关参数存储于控制器并依据这些参数对输入脉冲进行处理，电机端电压最大值通过显示器显示。优点：在未运行系统的条件下，估测系统参数是否会造成电机端过电压，工程技术人员依据该电压值是否会对电机造成损坏来判断新的系统参数是否合理，以减少对电机的损坏，因而具有较高的实用价值、经济价值。
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