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公开(公告)号：CN103199775B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201310099623.4
申请日：2013-03-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于IGCT五电平的单绕组大功率防爆同步电机变频调速系统，包括三相电源、移相变压器、五电平逆变器、控制板、人机界面、三相压缩机、检测系统和外部接口，其中，所述三相电源、移相变压器、五电平逆变器和三相压缩机依次相连，且均与所述检测系统相连；所述检测系统、控制板和人机界面依次相连；所述控制板再与所述外部接口和所述五电平逆变器分别相连。本发明的基于IGCT五电平的单绕组大功率防爆同步电机变频调速系统采用高压大电流IGCT作为功率器件，同时采用模块化技术，系统整体具有功率密度高、安装体积小、维护方便的特点；同时，本发明亦可以应用到其它电压等级及电流相适应的场所。
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公开(公告)号：CN103219937B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310074833.8
申请日：2013-03-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02P21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于IGCT五电平的双绕组大功率防爆电机系统的控制方法设定转速和磁链的给定值，经转速和磁链的PI调节器计算出同步旋转坐标系下d、q轴电流给定值；由d、q轴电流给定值经PI调节器计算出d、q轴电压给定值，进而得到参考电压矢量的幅值，经过坐标变换得到旋转的参考电压矢量；根据给定的旋转参考电压矢量，采用五电平空间矢量脉冲宽度调制算法，得到双绕组电机所需的六相电压；经电压、电流、转速检查模块得到所需的电压、电流和转速信息，经磁链观察得到磁链、旋转角度信息。本发明中，逆变器输出的电压、电流谐波含量相对于两电平、三电平大大减少，且谐波次数增大；且避免了绕组参数不一致带来的两套绕组电流不平衡问题。
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公开(公告)号：CN103066900B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201310002292.8
申请日：2013-01-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02P6/00
Abstract: 本发明公开了一种基于IGCT五电平技术的管线压缩机同步电机数字控制系统，其包括主控板、光纤板、VME总线机箱和若干个底层单元，其中所述主控板和所述光纤板插在所述VME总线机箱的背板上，二者之间通过VME总线实现通讯，所述光纤板与主控板进行数据交换，并将数据转换成所述每个底层单元需要的数据；所述光纤板与所述底层单元通过光纤连接，所述光纤板具有光纤接收器，以接收所述底层单元发送的数据，所述光纤板通过分析所述主控板发送的数据和所述底层单元发送的数据来确定为所述每个底层单元分配相应的数据。本发明克服了现有的技术可扩展性较差，对于复杂运算难以达到高速和高精度要求的缺陷，其控制性能符合无功补偿设备的要求。
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公开(公告)号：CN103166478A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201310075091.0
申请日：2013-03-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高压集成门极换向晶闸管五电平功率柜，其包括移相变压器单元柜、五电平功率单元柜和滤波和负载接线单元柜，其中，所述移相变压器单元柜包含18路脉冲移相变压器；所述五电平功率单元柜包含三组相互独立的五电平功率模块单元，每组五电平功率模块单元由单相五电平主电路模块、三相不可控整流模块、分压电容和外围电路模块构成；所述滤波和负载接线单元柜包含三相RC滤波电路和负载接线电路。本发明的高压集成门极换向晶闸管五电平功率柜具有减少电路杂散电感，提高装置输出能力的模块化的结构，便于安装组接，可适用于不同工程要求。
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公开(公告)号：CN103219937A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310074833.8
申请日：2013-03-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02P21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于IGCT五电平的双绕组大功率防爆电机系统的控制方法，设定转速和磁链的给定值，经转速和磁链的PI调节器计算出同步旋转坐标系下d、q轴电流给定值；由d、q轴电流给定值经PI调节器计算出d、q轴电压给定值，进而得到参考电压矢量的幅值，经过坐标变换得到旋转的参考电压矢量；根据给定的旋转参考电压矢量，采用五电平空间矢量脉冲宽度调制算法，得到双绕组电机所需的六相电压；经电压、电流、转速检查模块得到所需的电压、电流和转速信息，经磁链观察得到磁链、旋转角度信息。本发明中，逆变器输出的电压、电流谐波含量相对于两电平、三电平大大减少，且谐波次数增大；且避免了绕组参数不一致带来的两套绕组电流不平衡问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103219909A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310111504.6
申请日：2013-03-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种集成门极换向晶闸管五电平功率模块，其包括不控整流模块、五电平单相功率电路模块和外围模块；其中，所述外围模块包括风扇、输入金属端子、电压电流传感器模块、输出金属端子、驱动电路模块、光纤模块、金属外壳、电源金属端子和两个隔离电源模块；所述不控整流模块包括三相不控整流模块、小散热器和分压电容；所述五电平单相功率电路模块包括两个三电平功率单元，所述三电平功率单元包括金属接件、大散热器、两个中点箝位二极管、四个IGCT元件和四个缓冲吸收电路。本发明的集成门极换向晶闸管五电平功率模块结构紧凑，空间尺寸小，组装简单、方便，适用于MVA大功率IGCT变流器。
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公开(公告)号：CN105914776B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201610226827.3
申请日：2016-04-13
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种具有电网故障自愈能力的快速智能反孤岛系统和方法，包括步骤1：搭建分布式发电并网系统的主电路；步骤2：由主动相位偏移扰动模块在并网系统的控制电路中注入相角扰动；步骤3：通过以并网系统中公共连接点的电压信号和由锁相环得到的电网频率信号为依据，实现孤岛检测和电网故障自愈，所述公共连接点是指并网滤波器和本地负载接入电网的位置。本发明能够快速检测出孤岛，对采用锁相环实现电网同步的分布式发电并网系统，不需要添加任何额外的传感器等硬件；在系统本地负载为与分布式发电系统功率相匹配的并联RLC负载的极端情况下，仍能快速准确地检测出孤岛运行状态，不存在检测盲区，并能够有效提高系统运行效率。
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公开(公告)号：CN105914776A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610226827.3
申请日：2016-04-13
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: H02J3/381 , G01R31/00 , H02J3/40 , H02J2003/388
Abstract: 本发明提供了一种具有电网故障自愈能力的快速智能反孤岛系统和方法，包括步骤1：搭建分布式发电并网系统的主电路；步骤2：由主动相位偏移扰动模块在并网系统的控制电路中注入相角扰动；步骤3：通过以并网系统中公共连接点的电压信号和由锁相环得到的电网频率信号为依据，实现孤岛检测和电网故障自愈，所述公共连接点是指并网滤波器和本地负载接入电网的位置。本发明能够快速检测出孤岛，对采用锁相环实现电网同步的分布式发电并网系统，不需要添加任何额外的传感器等硬件；在系统本地负载为与分布式发电系统功率相匹配的并联RLC负载的极端情况下，仍能快速准确地检测出孤岛运行状态，不存在检测盲区，并能够有效提高系统运行效率。
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公开(公告)号：CN103166478B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201310075091.0
申请日：2013-03-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高压集成门极换向晶闸管五电平功率柜，其包括移相变压器单元柜、五电平功率单元柜和滤波和负载接线单元柜，其中，所述移相变压器单元柜包含18路脉冲移相变压器；所述五电平功率单元柜包含三组相互独立的五电平功率模块单元，每组五电平功率模块单元由单相五电平主电路模块、三相不可控整流模块、分压电容和外围电路模块构成；所述滤波和负载接线单元柜包含三相RC滤波电路和负载接线电路。本发明的高压集成门极换向晶闸管五电平功率柜具有减少电路杂散电感，提高装置输出能力的模块化的结构，便于安装组接，可适用于不同工程要求。
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公开(公告)号：CN103151946A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310099681.7
申请日：2013-03-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M7/487
Abstract: 本发明公开了一种中性点箝位/H桥五电平高压变频器及其调制方法，该变频器包括预充电电路、18路脉冲变压器、整流桥、3个五电平NPC/H-桥单元、12块脉冲驱动板和控制板；其中，所述预充电电路经所述18路脉冲变压器和所述整流桥分别与所述3个五电平NPC/H-桥单元连接，所述控制板通过所述12块脉冲驱动板与所述3个五电平NPC/H-桥单元连接。本发明克服现有空间矢量脉宽调制算法，等效开关频率低，输出电压谐波含量高，器件开关损耗高的不足，提供了一种实用的五电平高压变频器。
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