CN109256811A - 一种船用轴带发电机***及其控制方法 - Google Patents

一种船用轴带发电机***及其控制方法 Download PDF

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CN109256811A CN201811367754.5A CN201811367754A CN109256811A CN 109256811 A CN109256811 A CN 109256811A CN 201811367754 A CN201811367754 A CN 201811367754A CN 109256811 A CN109256811 A CN 109256811A
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甘世红
毕思明
陈亮
邱宾宾
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Abstract

本发明公开了一种船用轴带发电机***，包括：轴带发电机；谐波抑制装置，其输入端与轴带发电机的输出端相连；整流装置的输入端与谐波抑制装置的输出端相连，用于对谐波抑制装置输出的交流电压整流为直流电压；高升压比Z源逆变器的输入端与整流装置的输出端相连，输出端与船舶电网相连，用于将接收到的直流电压通过SVPWM脉宽调制成交流电，并滤除电压谐波。以及，提供了一种船用轴带发电机***控制方法，应用本发明的实施例，采用高升压比Z源逆变器，通过调节SVPWM的直通占空比调节输出电压，提高了逆变器的升压能力，因而使轴带发电机能够承受更大范围的主机转速波动，提高了轴带发电机的使用效率。

Description

一种船用轴带发电机***及其控制方法
技术领域
本发明涉及轴带发电机控制***技术领域，尤其涉及一种船用轴带发电机***及其控制方法。
背景技术
船舶的供电方式主要是柴油发电机供电，也有一些船舶使用船舶主机拖带的轴带发电机供电，该轴带发电机可以减少柴油发电机的使用，起到节能减排的目的。但是船舶航行期间，主机转速不稳定时，会导致轴带发电机的输出电压和频率波动较大而无法正常供电，甚至会损坏用电设备。
目前，船舶轴带发电机大多采用电流源型逆变器或电压源型逆变器，这两种逆变器要么是升压型逆变器，要么是降压型逆变器，不具备同时升降压的能力，这大大限制了轴带发电机的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船用轴带发电机***及其控制方法，旨在通过交流到直流再到交流的逆变环节，采用高升压比Z源逆变器，通过调节SVPWM的直通占空比调节输出电压，提高了逆变器的升压能力，因而使轴带发电机能够承受更大范围的主机转速波动，提高了轴带发电机的使用效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种船用轴带发电机***，包括：
轴带发电机；
谐波抑制装置，其输入端与所述轴带发电机的输出端相连，用于减少所述轴带发电机输出电压的谐波；
整流装置，其输入端与所述谐波抑制装置的输出端相连，用于对所述谐波抑制装置输出的交流电压整流为直流电压；
高升压比Z源逆变器，其输入端与所述整流装置的输出端相连，输出端与船舶电网相连，用于将接收到的直流电压通过SVPWM脉宽调制成交流电，并滤除电压谐波。
本发明的一种实现方式中，所述高升压比Z源逆变器，包括：Z源网络、逆变电路、LCL滤波器；
所述Z源网络与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述LCL滤波器相连；
所述Z源网络包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感；
所述整流装置输出端的正极与第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极、所述第一电感的第一端、所述第一电容的正极相连，所述第二二极管的阴极通过所述第二电感与所述第七二极管的阳极相连，所述第七二极管的阴极与所述逆变电路的第一端相连；
所述第一电感的第二端与所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阳极相连，所述第三二极管的阴极与所述第五二极管的阳极相连，所述第四二极管的阴极与所述第六二极管的阳极相连，所述第五二极管的阴极和所述第六二极管的阴极与所述第三电感的第一端相连，所述第三电感的第二端与所述第二电容的正极相连，所述第二电容的负极与所述第六电感的第一端相连，所述第六电感的第二端分别与所述第十一二极管的阴极、所述第十二二极管的阴极相连；
所述第十一二极管的阳极与所述第九二极管的阴极相连，所述第十二二极管的阳极与所述第十二极管的阴极相连，所述第九二极管的阳极和所述第十二极管的阳极与所述第四电感的第一端相连，所述第四电感第二端与所述第一电容的负极相连；
所述整流装置输出端的负极与所述第十三二极管的阴极相连，所述第十三二极管的阳极通过第五电感与所述第八二极管的阴极相连，所述第八二极管的阳极与所述逆变电路的第二端相连。
本发明的一种实现方式中，所述逆变电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第十四二极管、第十五二极管、第十六二极管、第十七二极管、第十八二极管、第十九二极管；
所述第一开关管的集电极与所述第十四二极管的阴极相连，所述第一开关管的发射极与所述第十四二极管的阳极相连；
所述第二开关管的集电极与所述第十五二极管的阴极相连，所述第二开关管的发射极与所述第十五二极管的阳极相连；
所述第三开关管的集电极与所述第十六二极管的阴极相连，所述第三开关管的发射极与所述第十六二极管的阳极相连；
所述第四开关管的集电极与所述第十七二极管的阴极相连，所述第四开关管的发射极与所述第十七二极管的阳极相连；
所述第五开关管的集电极与所述第十八二极管的阴极相连，所述第五开关管的发射极与所述第十八二极管的阳极相连；
所述第六开关管的集电极与所述第十九二极管的阴极相连，所述第六开关管的发射极与所述第十九二极管的阳极相连；
所述第七二极管的阴极分别与所述第一开关管、所述第三开关管、所述第五开关管的集电极相连；
所述第八二极管的阳极分别与所述第二开关管、所述第四开关管、所述第六开关管的发射极相连；
所述第一开关管的发射极与所述第二开关管的集电极相连，所述第三开关管的发射极与所述第四开关管的集电极相连，所述第五开关管的发射极与所述第六开关管的集电极相连。
本发明的一种实现方式中，所述LCL滤波器包括：第七电感、第八电感、第九电感、第十电感、第十一电感、第十二电感、第三电容、第四电容、第五电容；
所述第一开关管的发射极与所述第七电感的第一端相连，所述第七电感LU1的第二端与所述第八电感的第一端相连，所述第八电感的第二端作为逆变桥的第一相输出端；
所述第三开关管的发射极与所述第九电感的第一端相连，所述第九电感的第二端与所述第十电感的第一端相连，所述第十电感的第二端作为逆变桥的第二相输出端；
所述第五开关管的发射极与所述第十一电感的第一端相连，所述第十一电感LW1的第二端与所述第十二电感的第一端相连，所述第十二电感的第二端作为逆变桥的第三相输出端；
所述第三电容的正极与所述第七电感的第二端相连；
所述第四电容的正极与所述第九电感的第二端相连；
所述第五电容的正极与所述第十一电感的第二端相连；
所述第三电容的负极、所述第四电容的负极和所述第五电容的负极相连。
本发明的一种实现方式中，所述谐波抑制装置由电感构成。
本发明的一种实现方式中，所述整流装置包括全桥整流单元和电容滤波单元，且所述全桥整流单元和所述电容滤波单元并联。
另外，本发明实施例还提供了一种船用轴带发电机***的控制方法，所述方法包括步骤：
将参考电压与Z源电容电压进行比较，并作为滑模控制器的输入；
所述滑模控制器的输出值进行直通信号计算，得到直通信号值；
将所述直通信号值与逆变侧调制控制信号相结合，计算开关管的控制信号；
基于所述控制信号控制逆变桥。
本发明提供的一种船用轴带发电机***及其控制方法，有益效果如下：
本发明实施例的高升压比Z源逆变器随着直通占空比的增加，其升压能力大于传统Z源逆变器，且在相同直通占空比的情况下，本发明使用的高升压比Z源逆变器升压能力大大加强，更加适应直流输入电压大范围波动；
由于采用了AC-DC-AC的交流到直流再到交流的逆变环节、及逆变器使用了高升压比Z源逆变器，通过调节SVPWM的直通占空比调节输出电压，提高了逆变器的升压能力，因而使轴带发电机能够承受更大范围的主机转速波动，提高了轴带发电机的使用效率。
附图说明
图1是本发明实施例船用轴带发电机***的***结构图。
图2是本发明实施例船用轴带发电机***的第一种电路图。
图3是本发明实施例船用轴带发电机***的第二种电路图。
图4是本发明实施例船用轴带发电机***的第三种电路图。
图5是本发明实施例船用轴带发电机***的效果示意图。
图6是本发明实施例船用轴带发电机***的流程示意图。
图7是本发明实施例船用轴带发电机***的一种实施例示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1-7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
具体的，如图1所示，本发明实施例提供了一种船用轴带发电机***，所述***包括：
轴带发电机11；
谐波抑制装置12，其输入端与所述轴带发电机11的输出端相连，用于减少所述轴带发电机11输出电压的谐波；
整流装置13，其输入端与所述谐波抑制装置12的输出端相连，用于对所述谐波抑制装置12输出的交流电压整流为直流电压；
高升压比Z源逆变器14，其输入端与所述整流装置13的输出端相连，输出端与船舶电网相连，用于将接收到的直流电压通过SVPWM脉宽调制成交流电，并滤除电压谐波。
具体的实现中，谐波抑制装置为谐波抑制电抗器，发电机是轴带发电机，电抗器是用于减少轴带发电机输出电压的谐波，提升整流器的功率因数；整流装置为整流器，用于将轴带发电机输出的交流电整流为平滑的直流电；高升压比Z源逆变器用于将直流电通过SVPWM脉宽调制成交流电，并通过LCL滤波器滤除电压谐波，使***输出纯净的正弦波电压。
本发明的一种实现方式中，如图2所示，所述高升压比Z源逆变器14，包括：Z源网络、逆变电路、LCL滤波器；
所述Z源网络与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述LCL滤波器相连；
所述Z源网络包括：第一二极管D0、第二二极管D1、第三二极管D2、第四二极管D3、第五二极管D4、第六二极管D5、第七二极管D6、第八二极管D7、第九二极管D8、第十二极管D9、第十一二极管D10、第十二二极管D11、第十三二极管D12、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6；
所述整流装置输出端的正极与第一二极管D0的阳极相连，所述第一二极管D0的阴极与所述第二二极管D1的阳极、所述第一电感L1的第一端、所述第一电容C1的正极相连，所述第二二极管D1的阴极通过所述第二电感L2、与所述第七二极管D6的阳极相连，第七二极管D6的阴极与逆变电路的第一端相连；
所述第一电感L1的第二端与所述第三二极管D2的阳极、所述第四二极管D3的阳极相连，所述第三二极管D2的阴极与所述第五二极管D4的阳极相连，所述第四二极管D3的阴极与所述第六二极管D5的阳极相连，所述第五二极管D4的阴极和所述第六二极管D5的阴极与所述第三电感L3的第一端相连，所述第三电感L3的第二端与所述第二电容C2的正极相连，所述第二电容C2的负极与所述第六电感L6的第一端相连，所述第六电感L6的第二端分别与所述第十一二极管D10的阴极、所述第十二二极管D11的阴极相连；
所述第十一二极管D10的阳极与所述第九二极管D8的阴极相连，所述第十二二极管D11的阳极与所述第十二极管D9的阴极相连，所述第九二极管D8的阳极和所述第十二极管D9的阳极与所述第四电感L4的第一端相连，所述第四电感L4第二端与所述第一电容C1的负极相连；
所述整流装置输出端的负极与所述第十三二极管D12的阴极相连，所述第十三二极管D12的阳极通过第五电感L5与所述第八二极管D7的阴极相连，所述第八二极管D7的阳极与所述逆变电路的第二端相连。
当工作于直通状态时，二极管D0、D1、D3、D4、D6、D7、D9、D10、D12导通，二极管D2、D5、D8、D11截止，电感L1、L2、L3呈并联状态，电感L4、L5、L6呈并联状态，并通过电感进行储存能量。反之，当工作于非直通状态时，二极管D2、D5、D8、D11导通，二极管D1、D3、D4、D6、D7、D9、D10、D12截止，电感L1、L2、L3呈串联状态，电感L4、L5、L6呈串联状态，电感释放能量
本发明的一种实现方式中，如图2所示，所述逆变电路包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第十四二极管D21、第十五二极管D22、第十六二极管D23、第十七二极管D24、第十八二极管D25、第十九二极管D26；
所述第一开关管Q1的集电极与所述第十四二极管D21的阴极相连，所述第一开关管Q1的发射极与所述第十四二极管D21的阳极相连；
所述第二开关管Q2的集电极与所述第十五二极管D22的阴极相连，所述第二开关管Q2的发射极与所述第十五二极管D22的阳极相连；
所述第三开关管Q3的集电极与所述第十六二极管D23的阴极相连，所述第三开关管Q3的发射极与所述第十六二极管D23的阳极相连；
所述第四开关管Q4的集电极与所述第十七二极管D24的阴极相连，所述第四开关管Q4的发射极与所述第十七二极管D24的阳极相连；
所述第五开关管Q5的集电极与所述第十八二极管D25的阴极相连，所述第五开关管Q5的发射极与所述第十八二极管D25的阳极相连；
所述第六开关管Q6的集电极与所述第十九二极管D26的阴极相连，所述第六开关管Q6的发射极与所述第十九二极管D26的阳极相连；
所述第七二极管D6的阴极分别与所述第一开关管Q1、所述第三开关管Q3、所述第五开关管Q5的集电极相连；
所述第八二极管D7的阳极所述第二开关管Q2、所述第四开关管Q4、所述第六开关管Q6的发射极相连；
所述第一开关管Q1的发射极与所述第二开关管Q2的集电极相连，所述第三开关管Q3的发射极与所述第四开关管Q4的集电极相连，所述第五开关管Q5的发射极与所述第六开关管Q6的集电极相连。
本发明实施例的逆变电路为IGBT三相桥式逆变电路，每一个IGBT由开关管和对应的二极管组成，其一端电路连接于电容C2正极，另一端电路连接于电容C1负极。
本发明的一种实现方式中，所述LCL滤波器包括：第七电感LU1、第八电感LU2、第九电感LV1、第十电感LV2、第十一电感LW1、第十二电感LW2、第三电容CU、第四电容CV、第五电容CW；
所述第一开关管Q1的发射极与所述第七电感LU1的第一端相连，所述第七电感LU1的第二端与所述第八电感LU2的第一端相连，所述第八电感LU2的第二端作为逆变桥的第一相输出端；
所述第三开关管Q3的发射极与所述第九电感LV1的第一端相连，所述第九电感LV1的第二端与所述第十电感LV2的第一端相连，所述第十电感LV2的第二端作为逆变桥的第二相输出端；
所述第五开关管Q5的发射极与所述第十一电感LW1的第一端相连，所述第十一电感LW1的第二端与所述第十二电感LW2的第一端相连，所述第十二电感LW2的第二端作为逆变桥的第三相输出端；
所述第三电容CU的正极与所述第七电感LU1的第二端相连；
所述第四电容CV的正极与所述第九电感LV1的第二端相连；
所述第五电容CW的正极与所述第十一电感LW1的第二端相连；
所述第三电容CU的负极、所述第四电容CV的负极和所述第五电容CW的负极相连。
本发明的实施例中，如图2所示，电感LU1一端与逆变桥U相输出端相连，电感LU1另一端与电容CU正极和电感LU2一端相连，电感LV1一端与逆变桥V相输出端相连，电感LV1另一端与电容CV正极和电感LV2一端相连，电感LW1一端与逆变桥W相输出端相连，电感LW1另一端与电容CW正极和电感LW2一端相连，电容CU、CV、CW负极相连。
本发明的一种实现方式中，如图3所示，所述谐波抑制装置由电感构成，输入端的U、V、W分别通过电感滤除谐波后输出三相的U、V、W三端。
本发明的一种实现方式中，如图4所示，所述整流装置包括全桥整流单元和电容滤波单元，且所述全桥整流单元和所述电容滤波单元并联。每一路包含两个串联的二极管，共计三路形成并联结构，形成全桥整流电路，然后通过并联的电容滤波器进行滤波，该部分为现有技术，本发明实施例不做赘述。
如图5所示，为本发明实施例的高升压比Z源逆变器与传统Z源逆变器电压增益与直通占空比之间的关系比较图，传统Z源逆变器电压增益与直通占空比的关系为：
高升压比Z源逆变器电压增益与直通占空比的关系为：
其中，B为电压增益，D为直通占空比。
图5中的曲线1为高升压比Z源逆变器电压增益B与直通占空比D的函数曲线，曲线2为传统Z源逆变器电压增益B与直通占空比D的函数曲线，可以看出随着直通占空比的增加，高升压比Z源逆变器的升压能力大于传统Z源逆变器，且在相同直通占空比的情况下，本发明使用的高升压比Z源逆变器升压能力大大加强，更加适应直流输入电压大范围波动。
另外，如图6所示，本发明实施例还提供了一种船用轴带发电机***的控制方法，所述方法包括步骤：
S601，将参考电压与Z源电容电压进行比较，并作为滑模控制器的输入；
S602，所述滑模控制器的输出值进行直通信号计算，得到直通信号值；
S603，将所述直通信号值与逆变侧调制控制信号相结合，计算开关管的控制信号；
S604，基于所述控制信号控制逆变桥。
如图7所示，是高升压比Z源逆变器的控制框图，将轴带发电机至整流器的环节等效为一个直流源，当船舶航行于大风浪天气时，主机的转速会产生较大的波动，使得轴带发电机输出电压不稳定，本发明使用的高升压比Z源逆变器采用Z源电容电压闭环控制，参考电压Vref与高升压比Z源电容电压VC比较后作为滑模控制器的输入，滑模控制器的输出作为控制直通信号的产生，最后将直通信号与逆变侧调制控制信号相结合，就能得到开关管的控制信号，控制逆变桥，来控制并网电流，使得并网电压不发生波动。并网控制算法、直通信号计算以及SVPWM生成部分本领域技术人员可以通过常规手段实现，本发明实施例在此主要通过高升压比Z源逆变器组成整个船用轴带发电机***，而不对其他辅助算法进行赘述。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种船用轴带发电机***，其特征在于，所述***包括：
轴带发电机；
谐波抑制装置，其输入端与所述轴带发电机的输出端相连，用于减少所述轴带发电机输出电压的谐波；
整流装置，其输入端与所述谐波抑制装置的输出端相连，用于对所述谐波抑制装置输出的交流电压整流为直流电压；
高升压比Z源逆变器，其输入端与所述整流装置的输出端相连，输出端与船舶电网相连，用于将接收到的直流电压通过SVPWM脉宽调制成交流电，并滤除电压谐波。
2.根据权利要求1所述的一种船用轴带发电机***，其特征在于，所述高升压比Z源逆变器，包括：Z源网络、逆变电路、LCL滤波器；
所述Z源网络与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述LCL滤波器相连；
所述Z源网络包括：第一二极管(D0)、第二二极管(D1)、第三二极管(D2)、第四二极管(D3)、第五二极管(D4)、第六二极管(D5)、第七二极管(D6)、第八二极管(D7)、第九二极管(D8)、第十二极管(D9)、第十一二极管(D10)、第十二二极管(D11)、第十三二极管(D12)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第四电感(L4)、第五电感(L5)、第六电感(L6)；
所述整流装置输出端的正极与第一二极管(D0)的阳极相连，所述第一二极管(D0)的阴极与所述第二二极管(D1)的阳极、所述第一电感(L1)的第一端、所述第一电容(C1)的正极相连，所述第二二极管(D1)的阴极通过所述第二电感(L2)与所述第七二极管(D6)的阳极相连，所述第七二极管(D6)的阴极与所述逆变电路的第一端相连；
所述第一电感(L1)的第二端与所述第三二极管(D2)的阳极、所述第四二极管(D3)的阳极相连，所述第三二极管(D2)的阴极与所述第五二极管(D4)的阳极相连，所述第四二极管(D3)的阴极与所述第六二极管(D5)的阳极相连，所述第五二极管(D4)的阴极和所述第六二极管(D5)的阴极与所述第三电感(L3)的第一端相连，所述第三电感(L3)的第二端与所述第二电容(C2)的正极相连，所述第二电容(C2)的负极与所述第六电感(L6)的第一端相连，所述第六电感(L6)的第二端分别与所述第十一二极管(D10)的阴极、所述第十二二极管(D11)的阴极相连；
所述第十一二极管(D10)的阳极与所述第九二极管(D8)的阴极相连，所述第十二二极管(D11)的阳极与所述第十二极管(D9)的阴极相连，所述第九二极管(D8)的阳极和所述第十二极管(D9)的阳极与所述第四电感(L4)的第一端相连，所述第四电感(L4)第二端与所述第一电容(C1)的负极相连；
所述整流装置输出端的负极与所述第十三二极管(D12)的阴极相连，所述第十三二极管(D12)的阳极通过第五电感(L5)与所述第八二极管(D7)的阴极相连，所述第八二极管(D7)的阳极与所述逆变电路的第二端相连。
3.根据权利要求2所述的一种船用轴带发电机***，其特征在于，所述逆变电路包括：第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)、第五开关管(Q5)、第六开关管(Q6)、第十四二极管(D21)、第十五二极管(D22)、第十六二极管(D23)、第十七二极管(D24)、第十八二极管(D25)、第十九二极管(D26)；
所述第一开关管(Q1)的集电极与所述第十四二极管(D21)的阴极相连，所述第一开关管(Q1)的发射极与所述第十四二极管(D21)的阳极相连；
所述第二开关管(Q2)的集电极与所述第十五二极管(D22)的阴极相连，所述第二开关管(Q2)的发射极与所述第十五二极管(D22)的阳极相连；
所述第三开关管(Q3)的集电极与所述第十六二极管(D23)的阴极相连，所述第三开关管(Q3)的发射极与所述第十六二极管(D23)的阳极相连；
所述第四开关管(Q4)的集电极与所述第十七二极管(D24)的阴极相连，所述第四开关管(Q4)的发射极与所述第十七二极管(D24)的阳极相连；
所述第五开关管(Q5)的集电极与所述第十八二极管(D25)的阴极相连，所述第五开关管(Q5)的发射极与所述第十八二极管(D25)的阳极相连；
所述第六开关管(Q6)的集电极与所述第十九二极管(D26)的阴极相连，所述第六开关管(Q6)的发射极与所述第十九二极管(D26)的阳极相连；
所述第七二极管(D6)的阴极分别与所述第一开关管(Q1)、所述第三开关管(Q3)、所述第五开关管(Q5)的集电极相连；
所述第八二极管(D7)的阳极分别与所述第二开关管(Q2)、所述第四开关管(Q4)、所述第六开关管(Q6)的发射极相连；
所述第一开关管(Q1)的发射极与所述第二开关管(Q2)的集电极相连，所述第三开关管(Q3)的发射极与所述第四开关管(Q4)的集电极相连，所述第五开关管(Q5)的发射极与所述第六开关管(Q6)的集电极相连。
4.根据权利要求3所述的一种船用轴带发电机***，其特征在于，所述LCL滤波器包括：第七电感(LU1)、第八电感(LU2)、第九电感(LV1)、第十电感(LV2)、第十一电感(LW1)、第十二电感(LW2)、第三电容(CU)、第四电容(CV)、第五电容(CW)；
所述第一开关管(Q1)的发射极与所述第七电感(LU1)的第一端相连，所述第七电感(LU1)的第二端与所述第八电感(LU2)的第一端相连，所述第八电感(LU2)的第二端作为逆变桥的第一相输出端；
所述第三开关管(Q3)的发射极与所述第九电感(LV1)的第一端相连，所述第九电感(LV1)的第二端与所述第十电感(LV2)的第一端相连，所述第十电感(LV2)的第二端作为逆变桥的第二相输出端；
所述第五开关管(Q5)的发射极与所述第十一电感(LW1)的第一端相连，所述第十一电感(LW1)的第二端与所述第十二电感(LW2)的第一端相连，所述第十二电感(LW2)的第二端作为逆变桥的第三相输出端；
所述第三电容(CU)的正极与所述第七电感(LU1)的第二端相连；
所述第四电容(CV)的正极与所述第九电感(LV1)的第二端相连；
所述第五电容(CW)的正极与所述第十一电感(LW1)的第二端相连；
所述第三电容(CU)的负极、所述第四电容(CV)的负极和所述第五电容(CW)的负极相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种船用轴带发电机***，其特征在于，所述谐波抑制装置由电感构成。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种船用轴带发电机***，其特征在于，所述整流装置包括全桥整流单元和电容滤波单元，且所述全桥整流单元和所述电容滤波单元并联。
7.一种船用轴带发电机***的控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
将参考电压与Z源电容电压进行比较，并作为滑模控制器的输入；
所述滑模控制器的输出值进行直通信号计算，得到直通信号值；
将所述直通信号值与逆变侧调制控制信号相结合，计算开关管的控制信号；
基于所述控制信号控制逆变桥。
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