多相发电机的并联式电源转换系统及其操作方法_3

文档序号:8447141阅读:来源:国知局
电压运算命令 Vb*为0. 4375。因此,当该些乘法单元2022a,2022b,…,202化接收该电流运算命令r与 该些该电压运算命令Vat,V的…,化%并计算该电流运算命令r与对应该些电压运算命令 Va*,Vb*,…,Vn*的乘积,W产生对应该些电流命令la*,Ib*,…,In*。最后,再通过该些电流控 制回路2024a,2024b,…,2024n接收对应该些电流命令la*,扣*,…,In*与该些发电机电流 la,扣,…,In,W对应产生该些控制信号Sea,Seb,…,Sen,进而对应控制该些电源转换单元 10a,10b,…,lOn,使得该些发电机电流la,扣,…,In追随该些发电机电压V油,Vbc,…,化a 线性变化,W达到对该多相发电机90输出功率的功率因数校正。值得一提,在本实施例中, 由于该些发电机电压V油,Vbc,…,化a为正弦波形式(未经过整流处理),因此,该些正规 化运算单元2026a,2026b,…,2026n能够处理该些发电机电压V油,Vbc,…,化a绝对值运 算,其效果等效于经过整流处理的结果。再者,通过该正规化运算,可W将该电流运算命令 r与正规化后的该些电压运算命令Vat,V的…,化t的乘积值大大降低,亦即,大大地降低该 些电流命令la*,扣*,…,In*,因此,可避免过大的该些电流命令la*,Ib*,…,In*造成对该些 电流控制回路2024a,2024b,…,2024n造成误动作,甚至损毁。
[0030] 请参阅图4B,为本发明控制单元的正规化运算单元第二实施例的方框示意图,并 另复配合参阅图4A与图5。该控制单元20还包含多个正规化运算单元2026a,2026b,… ,2026n。每一该正规化运算单元2026a,2026b,…,2026n连接其中一该乘法单元 2022a, 2022b,…,2022n,并且,每一该正规化运算单元2026a, 2026b,…,2026n对应接收 其中一该整流发电机电压V油r,Vbcr,…,化ar,并对应产生该些电压运算命令Va*,Vb*,… ,化*。该些正规化运算单元2026a,2026b,…,2026n对所接收到的该些整流发电机电压 V油r,Vbcr,…,"Vnar执行正规化运算(normalizationoperation)。更具体而言,每一该正 规化运算单元2026a,2026b,…,2026n将所对应接收到的该整流发电机电压V油r,Vbcr,… ,化ar的最大值正规化为1,换言之,该些正规化运算单元2026a,2026b,…,2026n所产生 的该些电压运算命令Vat,V的…,化t最大值皆为1,其余的电压值则用所对应的电压最大 值加W正规化。因此,当该些乘法单元2022a,2022b,…,202化接收该电流运算命令r与 该些该电压运算命令Vat,V的…,化%并计算该电流运算命令r与对应该些电压运算命令 Va*,Vb*,…,Vn*的乘积,W产生对应该些电流命令la*,Ib*,…,In*。最后,再通过该些电流控 制回路2024a,2024b,…,2024n接收对应该些电流命令la*,扣*,…,In*与该些发电机电流 la,扣,…,In,W对应产生该些控制信号Sea,Scb,…,Sen,进而对应控制该些电源转换单元 10a,10b,…,lOn,使得该些发电机电流la,扣,…,In追随该些发电机电压V油,Vbc,…,化a 线性变化,W达到对该多相发电机90输出功率的功率因数校正。
[0031] 请参阅图6,为本发明多相发电机的并联式电源转换系统的发电机电压与发电机 电流的波形图。图6上半部表示该发电机电压V油,图6下半部则表示该整流发电机电压 V油r与该发电机电流la的关系。由图6下半部可明显看出,通过本发明该控制单元20的 该外回路控制201与该内回路控制202的运算,可使得每一相发电机电流la,扣,…,InW 对应追随同相的该整流发电机电压V油r,Vber,…,化ar线性变化,W达到对该多相发电机 90输出功率的功率因数校正。
[0032] 请参阅图7,为多相发电机的并联式电源转换系统操作方法的流程图。该多相发 电机的并联式电源转换系统的操作方法,对外部驱动的一多相发电机提供功率因数校正控 巧1|。该操作方法包含下列步骤:首先,提供一并联式电源转换装置,包含多个并联连接的电 源转换单元,并且接收该多相发电机所产生多个发电机电流与多个发电机电压,W输出一 直流电压(S10)。然后,提供一控制单元,包含一外回路控制与一内回路控制(S20)。该外回 路控制接收该直流电压与该些发电机电压,W输出至少一电流运算命令。该内回路控制接 收该些发电机电流、该电流运算命令W及多个电压运算命令,W产生多个控制信号(S30)。
[0033] 更具体而言,该外回路控制包含一输出功率曲线查表、一电压控制回路W及一控 制逻辑单元。该输出功率曲线查表接收该些发电机电压,W输出一第一电流命令。该输出 功率曲线查表接收该些发电机电压,W输出该第一电流命令。该电压控制回路接收该直流 电压与一电压命令,并且比较该直流电压与该电压命令,w输出一第二电流命令。该控制逻 辑单元接收该第一电流命令与该第二电流命令,并输出该第一电流命令或该第二电流命令 为该电流运算命令。
[0034]该内回路控制包含多个乘法单元与多个电流控制回路。每一该乘法单元接收该电 流运算命令与对应其中一该电压运算命令,并计算该电流运算命令与对应该电压运算命令 的乘积,W产生一电流命令。每一该电流控制回路对应接收其中一该电流命令与其中一该 发电机电流,W产生一控制信号。其中,该控制单元利用该些控制信号对应控制该些并联式 电源转换装置。
[00巧]该控制单元还包含多个正规化运算单元。每一该正规化运算单元连接其中一 该乘法单元,并且,每一该正规化运算单元对应接收其中一该发电机电压,并对应产生该 些电压运算命令。该些正规化运算单元对所接收到的该些发电机电压执行正规化运算 (normalizationoperation)。更具体而言,每一该正规化运算单元将所对应接收到的该整 流发电机电压的最大值正规化为1,换言之,该些正规化运算单元所产生的该些电压运算命 令最大值皆为1,其余的电压值则用所对应的电压最大值加W正规化。因此,当该些乘法单 元接收该电流运算命令与该些该电压运算命令,并计算该电流运算命令与对应该些电压运 算命令的乘积,W产生对应该些电流命令。最后,再通过该些电流控制回路接收对应该些电 流命令与该些发电机电流,W对应产生该些控制信号,进而对应控制该些并联式电源转换 装置,使得该些发电机电流追随该些发电机电压线性变化,W达到对该多相发电机输出功 率的功率因数校正。
[0036] 最后,通过该些控制信号对应控制该些电源转换单元,W控制该些发电机电流追 随该些发电机电压线性变化,进而达到对该多相发电机输出功率的功率因数校正(S40)。
[0037] 综上所述,本发明具有W下的特征与优点:
[0038] 1、兼具低功耗与控制单纯的设计,且无关相位频率大小的无源式功率因数校正的 电源转换系统;
[0039] 2、提出多相(有别于电网所产生的H相交流电源)发电机电源转换系统及其操作 方法,可应用于超过H相的发电机所输出的多相电源,W增加更广、更具弹性的应用;及
[0040] 3、通过该正规化运算,可大大地降低该些电流命令lat,IbV",In%因此,可避免 过大的该些电流命令la*,扣*,…,In*造成对该些电流控制回路2024a,2024b,…,2024n造 成误动作,甚至损毁。
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