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申请/专利权人：江苏国传电气有限公司;江苏师范大学

摘要：一种级联式多电平变换装置、控制方法及其控制器，该变换装置所述包括一个三相逆变器，三相逆变器包括两个功率模块及四个电容器；每个功率模块的中性点与正、负母线之间均接入一个电容器；每个功率模块的输出端分别与电机三相定子相连；级联式多电平变换装置的控制方法，包括通过控制两个功率模块所输出的共模电压，进行协同抑制级联式多电平变换装置的共模电压，达到抑制级联式多电平变换装置输出共模电压的目的。本发明通过两个功率模块实现整个级联式多电平变换系统的电压和功率的提升，所给控制方法简单，实用性强，易于推广及使用。

主权项：1.一种级联式多电平变换装置的控制方法，其特征在于：所述级联式多电平变换装置包括一个三相逆变器，所述三相逆变器包括两个功率模块M1、M2及四个电容器；每个功率模块的中性点与正、负母线之间均接入一个电容器；所述每个功率模块的输出端分别与电机三相定子相连；所述级联式多电平变换装置的控制方法包括：设置级联式多电平变换装置输出的参考电压给定矢量为两个功率模块的参考电压给定矢量之和；根据各个功率模块的参考电压给定矢量计算各自的零序电压分量；通过参考电压给定矢量叠加零序电压分量的方法，实现对各功率模块中点电压控制；基于电压闭环对功率模块的桥臂电容电压进行控制，并获取各功率模块的桥臂电容电压；根据叠加零序电压分量的参考电压矢量及桥臂电容电压计算各功率模块所输出的共模电压；通过控制两个功率模块所输出的共模电压，协同抑制级联式多电平变换装置的共模电压，达到抑制级联式多电平变换装置输出共模电压的目的；所述基于电压闭环对功率模块的桥臂电容电压进行控制，包括，采集各功率模块中所控桥臂电容的电压及桥臂电容的电流方向；根据电压闭环选择冗余开关状态；通过冗余开关状态控制所控桥臂电容的充放电过程，实现对桥臂电容电压的控制，并获取当前时刻桥臂电容电压；所述当前时刻桥臂电容电压的波动方程为： ，其中，ΔT为电流io的作用时间，Cf为桥臂电容的电容值，Δufx为桥臂电容电压的波动幅值，为上一时刻桥臂电容电压，代表功率模块其中一相的叠加零序电压分量后的参考电压矢量大小，uo代表该相的电压输出，E代表功率模块一个电平的大小；所述根据叠加零序电压分量的参考电压矢量及桥臂电容电压计算各功率模块所输出的共模电压，具体包括： ，式中：E为功率模块一个电平的大小，数值上等于UdcK-1，Udc为功率模块母线电压，K为功率模块输出的电平数，ufa、ufb、ufc分别代表功率模块对应的三相桥臂内的电容电压；其中va、vb、vc分别代表功率模块三相对应输出的开关状态，va、vb、vc与参考电压矢量的关系如下，以功率模块M1的A相为例，va与的关系方程为： ，式中，为功率模块M1叠加零序电压分量的参考电压矢量。

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