最近，用于電網(wǎng)連接和電機驅(qū)動的模塊化多電平級聯(lián)轉(zhuǎn)換器（MMCC）系列已經(jīng)引起了電力電子工程師的注意。

本文提供了一個可調(diào)速電氣驅(qū)動器的實驗結(jié)論，該電器驅(qū)動器是由模塊化多級三星橋單元（TSBC）轉(zhuǎn)換器饋電的。三星橋單元轉(zhuǎn)換器適用于再生制動中等電壓大功率電機的驅(qū)動。但是，隨著電動機頻率接近或等于供電頻率，其電容器電壓波動變得越來越嚴(yán)重。本文提出了一個實用的解決方案，可以讓9個集群電流均適當(dāng)?shù)卦黾?。該解決方案的特點是使用了電機勵磁電流控制器，它在理論上消除了每個電容器中電壓包含的低頻分量。從額定電壓為400 V和15 kW的三相縮減模型中獲得的實驗波形驗證了從靜止?fàn)顟B(tài)到等于電源頻率的額定電動機頻率的較為優(yōu)秀的啟動性能。

該方案具有以下優(yōu)點，理論上不需要循環(huán)電流。這允許TSBC轉(zhuǎn)換器即使在額定轉(zhuǎn)矩下加載時也可以驅(qū)動交流電機，但其他方案無法實現(xiàn)。由于本方案在供電側(cè)需要額外的無功功率，因此當(dāng)TSBC轉(zhuǎn)換器驅(qū)動感應(yīng)電機時，會導(dǎo)致供電電流增加。另一方面，當(dāng)TSBC轉(zhuǎn)換器驅(qū)動帶有場磁場的同步電機時，電源電流幾乎不會增加，這意味著更適合于同步電機驅(qū)動。

Fig1.Circuit configuration of the TSBCconverter with four bridgecellsper cluster,in which three-legged,three-winding inductorsareused.

Fig.6.Overview of the experimental downscaled system rated at 400 V and 15 kW.

所提出的控制方法，其特征在于控制電動機磁化電流，使得即使當(dāng)電動機頻率接近或等于供電頻率時，TSBC轉(zhuǎn)換器也能以較小的循環(huán)電流操作。