專利名稱：高壓srd的新型功率電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及電氣傳動與電力電子技術，具體涉及一種新型功率電路。
背景技術：
開關磁阻電動機調速系統(Switched Reluctance Drive簡稱SRD)是20世紀80 年代中期發展起來的新型交流調速系統。它由功率電路、驅動與控制電路及開關磁阻電動 機(Switched ReluctanceMotor簡稱SR電機)構成，它兼有異步電動機變頻調速系統和 直流電動機調速系統的優點，并且SR電機結構簡單，比普通籠型異步電動機還簡單。它一 出現引起國內外電工界普遍關注，近十年來國內外在礦山、交通運輸、石油、機床、航空等工 業領域廣泛應用。但目前國內外僅限于低壓(380V、660V、1140V)SRD的應用；而沒有高壓 (6KV、10KV)SRD的應用，雖然許多工業部門生產實際需要使用高壓SRD ；但因世界上還沒有 一個國家能制造耐壓值為6KV或IOKV的電力電子元件，也曾有一些人嘗試用多個電力電子 元件IGBT串聯解決單個IGBT耐壓不足，但串聯的每個IGBT的均壓問題難以克服；致使高 壓SRD在生產實際中沒能應用。
發明內容
本發明的目的是用普通低壓SRD功率電路中耐壓值不高的電力電子元件(IGBT) 構建(搭接)適用于高壓SRD的一種新型功率電路；使高壓SRD在生產實際中得以應用。為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下一種高壓SRD的新型功率電路，該電路包括功率單元串聯電路和降壓變壓器，多 個獨立低壓功率單元的輸出端尾首串聯，每個功率單元的三相輸入端與降壓變壓器的延邊 角接二次繞組聯接，降壓變壓器的二次由多個互相絕緣獨立的延邊角接繞組構成，延邊角 接的二次繞組電壓互相具有一定的相位角。本發明高壓SRD的新型功率電路，由核心部分和輔助部分構成核心部分多個獨立低壓功率單元的輸出端尾首互相串聯，每個功率單元的三相 輸入端與降壓變壓器的延邊角接二次繞組聯接，每個功率單元的三相橋式整流元件和電力 電子元件IGBT，均使用普通的低壓元件。附圖1 (b)表示8個功率單元串聯向SR電機一相 繞組供電。同樣其余兩個相繞組分別由另外8個功率單元串聯供電。輔助部分降壓變壓器一次繞組星接，接于高壓三相電源，二次由多個(8至24)互 相絕緣、獨立的延邊角接繞組構成，延邊角接的二次繞組輸出電壓為低壓，而且延邊角接的 二次繞組電壓具有一定的相位角。降壓變壓器具有降壓、移相、隔離三種作用。本發明具有電路結構簡單，電力電子元件少，成本低，工作可靠等優點，適合于高 壓SRD在生產實際中推廣應用。
圖1為本發明功率單元及其串聯；
圖2為本發明降壓變壓器；圖3為本發明實施例1接線；圖4為本發明實施例2接線；
具體實施例方式下面通過具體實施方式
加以附圖對本發明進行詳細說明。如圖1、圖2，本發明高壓SRD的新型功率電路，由核心部分和輔助部分構成核心部分多個獨立低壓功率單元的輸出端尾首互相串聯，每個功率單元的三相 輸入端與降壓變壓器的延邊角接二次繞組聯接，每個功率單元的三相橋式整流元件和電力 電子元件IGBT，均使用普通的低壓元件。附圖1 (b)表示8個功率單元串聯向SR電機一相 繞組供電。同樣其余兩個相繞組分別由另外8個功率單元串聯供電。輔助部分降壓變壓器一次繞組星接，接于高壓三相電源，二次由多個(8至24)互 相絕緣、獨立的延邊角接繞組構成，延邊角接的二次繞組輸出電壓為低壓，而且延邊角接的 二次繞組電壓具有一定的相位角。降壓變壓器具有降壓、移相、隔離三種作用。結合附圖3闡述本發明的具體實施例1 降壓變壓器一次接高壓三相電源，降壓變 壓器二次24個延邊角接繞組分別與(Ar"A8)、(Br"B8) (CV·· C8) 24個功率單元三相輸入端 聯接。示意8個功率單元的輸出端尾首串聯后的電壓加于SR電機A相繞組La。同 樣其余兩相的8個功率單元串聯后分別加于SR電機的B相繞組Lb和C相繞組L。。若一次 高壓為6KV(10KV)，二次延邊角接繞組電壓降為530V(890V)，經三相橋式整流濾波后，直流 輸出電壓為750V(1250V)再經電力電子元件IGBT脈寬調制，每個功率單元的輸出電壓為0 至750V(0至1250V)可調電壓；8個功率單元串聯后獲得0至6KV(0至10KV)可調電壓供 電高壓SR電機，這樣便調節了 SR電機轉速。結合附圖4闡述本發明的具體實施例2 降壓變壓器一次接高壓三相電源，變壓器 二次僅設8個延邊角接繞組，8個功率單元的三相輸入端與8個延邊角接三相繞組聯接，向 SR電機A相、B相和C相繞組供電的IGBT均并聯在同一個三相橋式整流濾波電路直流側。 若一次高壓為6KV(10KV) 二次延邊角接繞組電壓降為530V(890V)；與實施例1 一樣，加于 SR電機三相繞組的電壓為0至6KV(0至10KV)可調電壓，這樣也調節了 SR電機轉速。實施例2接線圖與實施例1接線圖比較，其優點是降壓變壓器的二次繞組數目由 24個減少為8個，出線由72根減少為24根；同時整流濾波元件也減少，但帶來缺點是降壓 變壓器一次側諧波污染電網，而且功率因數較低。雖然已經對兩個實施例進行了詳細的描述和說明，但是本發明并不局限于此。應 當知道本領域的技術人員可以在不背離本發明的精神和原理的條件下進行多種修改和變 化，而不脫離其由權利說明書所限定的保護范圍。此間說明，高壓SRD中的SR電機與低壓SRD中的SR電機結構相同，無特殊之處， 凡是能生產高壓異步電機的工廠均能制造高壓SR電機。高壓SRD中的驅動與控制電路和 低壓SRD中的驅動與控制電路相同。以上對本發明的一個實施例進行詳細說明但所述內容僅為本發明的較佳實施例， 不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等， 均應歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
權利要求
一種高壓SRD的新型功率電路，其特征在于，該電路包括功率單元串聯電路和降壓變壓器，多個獨立低壓功率單元的輸出端尾首串聯，每個功率單元的三相輸入端與降壓變壓器的延邊角接二次繞組聯接，降壓變壓器的二次由多個互相絕緣獨立的延邊角接繞組構成，延邊角接的二次繞組電壓互相具有一定的相位角。
全文摘要
適用于高壓SRD的一種新型功率電路，包括功率單元串聯電路和降壓變壓器。多個獨立低壓功率單元的輸出端尾首串聯，每個功率單元的三相輸入端與降壓變壓器的延邊角接二次繞組聯接，每個功率單元中的三相橋式整流元件和電力電子元件均采用低壓元件。降壓變壓器一次繞組星接，二次由多個互相絕緣，獨立的延邊角接繞組構成；延邊角接的二次繞組電壓為低壓，而且延邊角接的二次繞組電壓具有一定的相位角；降壓變壓器具有降壓、移相、隔離三種作用。
文檔編號H02P6/08GK101882906SQ20091021571
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者孟潤泉, 王振民 申請人:王振民