УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ТОКОМ В СИСТЕМЕ ИНВЕРТОРОВ

1. Система преобразования энергии, выполненная с возможностью подачи многофазного питания, имеющего фазное напряжение, связанное соответственно с каждой фазой многофазного напряжения, содержащая:
множество инверторов, выполненных с возможностью генерирования выходных напряжений ШИМ для каждого фазного напряжения в ответ на управляющие ШИМ-сигналы,
множество индуктивных компонентов, выполненных с возможностью приема выходных напряжений ШИМ для генерирования фазных напряжений, причем выходные напряжения ШИМ приводят к протеканию множества потоков циркулирующих токов во множестве индуктивных компонентов,
управляющее устройство для управления напряжением, выполненное с возможностью реагирования на генерирование модулирующих сигналов напряжения для каждого фазного напряжения,
множество каналов перераспределения тока, связанных соответственно с каждым из указанного множества индуктивных компонентов и выполненных с возможностью генерирования модулирующих сигналов перераспределения тока в ответ на указанное множество потоков циркулирующих токов, и
схему опорной несущей частоты, выполненную с возможностью генерирования управляющих ШИМ-сигналов в ответ на модулирующие сигналы, получение которых обеспечено путем объединения модулирующих сигналов перераспределения тока и модулирующих сигналов напряжения.
2. Система по п. 1, в которой указанные индуктивные компоненты представляют собой множество межкомпонентных трансформаторов.
3. Система по п. 1, в которой указанные индуктивные компоненты представляют собой множество элементов индуктивности.
4. Система по п. 2, в которой указанное множество инверторов содержит первый и второй инверторы, которые генерируют чередующиеся трехфазные выходные напряжения ШИМ.
5. Система преобразования энергии по п. 4, в которой множество межкомпонентных трансформаторов выполнены с возможностью выдачи трехфазных напряжений питания с использованием чередующихся трехфазных выходных напряжений ШИМ от первого и второго инверторов.
6. Система по п. 4, в которой каждый из указанных первого и второго инверторов дополнительно выдает напряжение нейтральной фазы.
7. Система по п. 1, дополнительно содержащая измерительную схему для измерения тока, содержащую множество датчиков тока, выполненных с возможностью выдачи сигналов циркулирующего тока на каналы перераспределения тока для каждого из указанного множества индуктивных компонентов.
8. Система по п. 1, в которой указанные каналы перераспределения тока содержат резонансное управляющее устройство для управления основной частотой, имеющее среднюю частоту, близкую к основной частоте фазных напряжений.
9. Система по п. 1, в которой каналы перераспределения тока имеют преобразование частотной характеристики, в целом соответствующее:
где
причем
l
ω задает среднюю частоту низкочастотного фильтра,
f
ω задает среднюю частоту фильтра основной частоты,
l
Δω задает ширину полосы пропускания низкочастотного фильтра,
f
Δω задает ширину полосы пропускания фильтра основной частоты,
l0
f0
К и К задают соответственно амплитуды полос пропускания низкочастотного фильтра и фильтра основной частоты,
l
f
К и K задают соответственно максимальные коэффициенты усиления низкочастотного фильтра и фильтра основной частоты, а
ph
C(s) представляет собой компенсатор фазовой задержки, обеспечивающий фазовую компенсацию около основной частоты.
10. Система по п. 1, дополнительно содержащая источник питания постоянного тока (DC), выполненный с возможностью подачи входного питания на указанное множество инверторов, которые совместно используют общую шину постоянного тока (DC).
11. Управляющая система для системы преобразования энергии, содержащая:
управляющее устройство для управления напряжением, выполненное с возможностью реагирования на сигналы трехфазного напряжения для генерирования соответствующих модулирующих сигналов напряжения;
каналы перераспределения тока, выполненные с возможностью реагирования на множество циркулирующих токов от множества индуктивных компонентов, которые связаны с соответствующими фазами сигналов трехфазного напряжения, причем каналы перераспределения тока генерируют модулирующие сигналы перераспределения тока, связанные соответственно с каждой фазой сигналов трехфазного напряжения, с использованием указанного множества циркулирующих токов от указанного множества индуктивных компонентов; и
множество схем объединения, каждая из которых связана с фазой сигналов трехфазного напряжения, причем указанные схемы объединения объединяют модулирующие сигналы напряжения и модулирующие сигналы перераспределения тока, связанные соответственно с каждой фазой сигналов трехфазного напряжения, для генерирования управляющих ШИМ-сигналов.
12. Управляющая система по п. 11, в которой каналы перераспределения тока выполнены с возможностью приема циркулирующих токов от множества межкомпонентных трансформаторов.
13. Управляющая система по п. 12, в которой каналы перераспределения тока выполнены с возможностью приема циркулирующих токов от множества элементов индуктивности.
14. Управляющая система по п. 12, в которой каналы перераспределения тока содержат резонансное управляющее устройство для управления частотой, имеющее среднюю частоту, близкую к основной частоте каждой фазы сигналов трехфазного напряжения.
15. Управляющая система по п. 13, в которой каждый канал перераспределения тока имеет преобразование частотной характеристики, в целом соответствующее:
где
причем
l
ω задает среднюю частоту низкочастотного фильтра,
f
ω задает среднюю частоту фильтра основной частоты,
l
Δω задает ширину полосы пропускания низкочастотного фильтра,
f
Δω задает ширину полосы пропускания фильтра основной частоты,
l0
f0
К и К задают соответственно амплитуды полос пропускания низкочастотного фильтра и фильтра основной частоты,
l
f
K и K задают соответственно максимальные коэффициенты усиления низкочастотного фильтра и фильтра основной частоты, а
ph
C{(s) представляет собой компенсатор фазовой задержки, обеспечивающий фазовую компенсацию около основной частоты.
16. Система преобразования энергии, выполненная с возможностью подачи многофазного питания, имеющего фазное напряжение, связанное соответственно с каждой фазой многофазного напряжения, содержащая:
управляющую схему с ШИМ;
множество инверторов, имеющих входы, соединенные с управляющей схемой с ШИМ,
множество индуктивных компонентов, соединенных с выходами по напряжению ШИМ множества инверторов,
множество выходных контактов для подачи энергии, соединенных с выходами указанного множества индуктивных компонентов,
множество датчиков тока, соединенных с указанным множеством индуктивных компонентов,
управляющее устройство для управления напряжением, соединенное с указанным множеством индуктивных компонентов,
систему перераспределения тока, соединенную с указанным множеством датчиков тока,
объединяющую схему, соединенную с выходами управляющего устройства для управления напряжением и выходами системы перераспределения тока, и
управляющую схему, соединенную с объединяющей схемой.
17. Система по п. 16, в которой указанное множество индуктивных компонентов содержит межкомпонентные трансформаторы.
18. Система по п. 16, в которой указанное множество индуктивных компонентов содержит элементы индуктивности.
19. Система по п. 17, в которой указанное множество датчиков тока соединено с межкомпонентными трансформаторами для выдачи сигналов, соответствующих удвоенному циркулирующему току, протекающему через каждый из этих межкомпонентных трансформаторов.
20. Система по п. 16, в которой система перераспределения тока содержит множество управляющих устройств для управления перераспределением тока, расположенных парами, причем каждая пара из указанного множества управляющих устройств соединена с соответствующим датчиком тока.
21. Система по п. 20, в которой каждое управляющее устройство для управления перераспределением тока из каждой пары управляющих устройств для управления перераспределением тока содержит резонансное управляющее устройство, имеющее среднюю частоту, близкую к основной частоте напряжений на указанном множестве контактов для подачи энергии.
22. Система по п. 16, дополнительно содержащая источник питания постоянного тока (DC), соединенный с множеством инверторов, которые соединены с общей шиной постоянного тока (DC).
23. Способ управления многофазной системой преобразования энергии, включающий:
генерирование модулирующих сигналов напряжения в ответ на напряжение каждой фазы многофазного напряжения,
регистрацию циркулирующих токов, протекающих через множество межкомпонентных трансформаторов, каждый из которых связан с соответствующим фазовым напряжением,
применение управляющего устройства к зарегистрированным циркулирующим токам в соответствии с генерированием модулирующих сигналов перераспределения тока, соответствующих циркулирующим токам, и
объединение модулирующих сигналов напряжения и модулирующих сигналов перераспределения тока для генерирования управляющих ШИМ-сигналов.
24. Способ по п. 23, согласно которому применение управляющего устройства включает применение резонансного управляющего устройства на средней частоте, близкой к основной частоте каждой фазы многофазного напряжения.
25. Способ по п. 23, согласно которому применение управляющего устройства включает применение управляющего устройства, имеющего частотную характеристику преобразования, в целом соответствующую:
где
причем
l
ω задает среднюю частоту низкочастотного фильтра,
f
ω задает среднюю частоту фильтра основной частоты,
l
Δω задает ширину полосы пропускания низкочастотного фильтра,
f
Δω задает ширину полосы пропускания фильтра основной частоты,
l0
f0
К и К задают соответственно амплитуды полос пропускания низкочастотного фильтра и фильтра основной частоты,
1
f
К и K задают соответственно максимальные коэффициенты усиления низкочастотного фильтра и фильтра основной частоты, а
ph
С(s) представляет собой компенсатор фазовой задержки, обеспечивающий фазовую компенсацию около основной частоты.