发表于:2005-09-01 16:58:00
25楼
单元串联式多电平变频器采用多个功率单元串联的方法来实现高压输出。其输出通常采用多电平移相式PWM,以实现较低的输出电压谐波,较小的du/dt和共模电压。输入通常采用多重化隔离变压器以达到抑制输入谐波的目的。近年来,该技术在全球范围内发展迅速,国内也涌现了很多基于该技术方案的高压变频器生产厂家,产业化成绩十分显著。
美国西屋电气公司于1986年5月申请了专利号为4674024的美国专利。该发明提出了由独立的标准低压功率单元串联形成的高压逆变系统,该发明提出了单元串联多电平变频器的基本框架。
西屋公司的发明解决了变频器要求高压输出而器件耐压不够的矛盾,避免了常规器件直接串联时存在的均压问题,奠定了单元串联多电平变频器的基础。
美国罗宾康公司于1994年3月申请了专利号为5625545的美国专利。在西屋公司专利基础上提出了输入采用多重化移相变压器和输出采用多电平移相式PWM的单元串联多电平方案。输入多重化变压器采用延边三角形接法,变压器付边互差一定的电角度,以达到抑制输入谐波电流的目的。输出采用多电平移相式PWM,同一相中不同串联单元的三角载波互差一定的相位,以增加输出电压台阶,提高等效开关频率,改善输出电压波形。该发明提出的单元串联多电平高压变频器方案成为目前市场上主流的单元串联多电平方案。同时,该发明还最早提出了功率单元旁路的概念。
罗宾康公司的创造性贡献是:率先引入多重化移相变压器和多电平移相式PWM等概念,解决了输入谐波、输出谐波、dU/dt、共模电压和可靠性等问题,于1994年推出了目前获得大面积推广的全球第一台单元串联式多电平高压变频器,在该技术领域一直处于领先地位,对这种技术方案的推广起了很大的促进作用。
由于西屋电气和罗宾康公司的二个发明仅在美国进行专利申请,所以相应的技术目前在我国属于公知技术。国内公司采用这种拓扑电路进行变频器开发制造都不侵犯任何公司的专利。同样,某些国内公司照抄罗宾康公司专利而申请的某些所谓专利也是不成立的,可以通过法律程序对那些专利进行无效。
国外公司没有针对该发明在国内申请专利,是国外公司的失误,也是国内业内公司的机遇。希望国内公司能踏踏实实进行技术开发,做好产品,而不要进行所谓专利权之争的无聊炒作。能免费使用别人的发明已经是件幸运的事情,极少数人硬是要把别人的发明该头换面说成自己的东西,就有些不光彩了,可惜这样的公司和个人还不少,各种各样的翻版专利也有好几个。
客观而言,和国外大公司相比,国内企业在原创性研究方面还有一定差距,但并不影响国内公司在通用产品开发,生产和销售方面的成绩和发展势头。至少在单元串联多电平高压变频器的产业化方面,我国仅次于美国和日本的某些大公司,处于比较领先的水平,而且发展势头喜人。
希望上述介绍能帮助各位了解该技术目前的知识产权状态,对从事该领域的国内企业有点帮助。
上海艾帕电力电子有限公司
竺伟