專利名稱:一種全橋三電平控制的變流裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及電力電子技術,具體說一種全橋三電平控制的變流裝置。
背景技術:
隨著現代電力電子技術的發展,新技術在工業設備中得到了廣泛應用,但也帶來 了對電網的諧波污染或產生無功電流,為了消除這些影響,需設計一種能夠進行無功功率 補償、諧波濾除的變流裝置,以適應市場需求。另外,在對設備的抗電網跌落、諧波、不平衡 等電網適應性試驗中,也需要設計一種實驗測試裝置。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠進行無功功率補償、諧波濾除的全橋三電平控制 的變流裝置。本發明的目的是這樣實現的它是由端口 P1、端口 P2、變壓器Tl T6、功率器件 Vl V24和電容器Cl組成的,其特征在于變壓器T1、T2、T3的原邊串聯于端口 Pl與端口 Ρ2之間,副邊連接在功率器件Vl V12 ;變壓器Τ4、Τ5、Τ6的原邊并聯于端口 Ρ2上,副邊連 接在功率器件V13 V24 ;功率器件Vl V4、V5 V8、V9 V12、V13 V16、V17 V20、 V21 V24分別構成交/直全橋變換器,交流端連接于變壓器Tl Τ6的副邊,直流端相互 并聯于電容器Cl端。本發明一種全橋三電平控制的變流裝置,具有優良的變換性能,交/直變換器采 用全橋三電平PWM控制技術,具有較低的電壓變化率dv/dt。本實用新型結構采用單元化, 可多重疊加并聯,具有大容量、小體積、安裝和維護方便、外型美觀等特點,是一種新型高電 壓無功及諧波補償裝置及電網跌落、諧波發生試驗裝置。
圖1為本發明的電路結構原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發明作進一步說明。實施例1 結合圖1,本發明一種全橋三電平控制的變流裝置,它是由端口P1、端口 P2、變壓器Tl T6、功率器件Vl V24和電容器Cl組成的,其特征在于變壓器T1、T2、T3 的原邊串聯于端口 Pl與端口 Ρ2之間,副邊連接在功率器件Vl V12 ;變壓器Τ4、Τ5、Τ6的 原邊并聯于端口 Ρ2上,副邊連接在功率器件V13 V24 ;功率器件Vl V4、V5 V8、V9 V12、V13 V16、V17 V20、V21 V24分別構成交/直全橋變換器,交流端連接于變壓器 Tl T6的副邊,直流端相互并聯于電容器Cl端。實施例2:結合圖1,本發明作為無功及諧波補償裝置時,端口 Pl可連接于電網端, 端口 P2可連接于用電端;由變壓器Tl T3、全橋變換器Vl V4、V5 V8、V9 V12)實現由電網端Pl向用電端P2的串聯電壓阻抗控制器;由變壓器T4 T6、全橋變換器V13 V16、V17 V20、V21 V24實現用電端P2的并聯電流補償控制器。串聯電壓阻抗控制器 通過變壓器Tl T3串聯在電網端Pl與用電端P2之間,可等效為一受控電壓源,主要用于 消除用電端P2側的帶電容的二極管整流電路等電壓型諧波源負載對電網端Pl的影響,以 及電網端Pl的電壓諧波與電壓波動對用電端P2的敏感負載的影響;并聯電流補償控制器 通過變壓器T4 T6并聯在用電端P2,可等效為一受控電流源,主要用于產生與用電端P2 的負載諧波或無功電流大小相等,相位相反的補償電流,從而將電網端Pl的電流補償為正 弦波,主要用于用電端的感性電流源型負載的諧波補償,即可以實現電網端Pl的諧波抑制 作用,也可以補償無功功率,而且可以補償三相不對稱電流、補償供電點電壓波動。本發明作為電網跌落、諧波發生試驗裝置時,端口 Pl可連接于用電端,端口P2可 連接于電網端;由變壓器Tl T3、全橋變換器Vl V4、V5 V8、V9 V12實現由電網端 P2向用電端Pl的串聯電壓阻抗控制器;由變壓器T4 T6、全橋變換器V13 V16、V17 V20、V21 V24實現電網端P2的并聯電流控制器。串聯電壓阻抗控制器通過變壓器Tl T3串聯在電網端P2與用電端Pl之間,可等效為一受控電壓源,主要用于瞬時調節用電端 P1與電網端P1之間的阻抗;并聯電流控制器通過變壓器T4 T6并聯在電網端P2,可等效 為一受控電流源,主要用于將串聯電壓阻抗控制器產生的直流電,經并聯電流控制器送入 電網端P2 ;可用于模擬電網瞬間跌落,產生需要的諧波電壓等試驗設施。采用三電平的PWM控制,功率器件的形式并不代表具體的某一類功率器件類型, 而是所有可用于該交/直變換器的開關型功率器件,變壓器T1、T2、T3、T4、T5、T6可以是單 相變壓器,也可以分別是三相變壓器,原邊可以是星接也可以是角接,副邊各相為相互獨立 的繞組,同一相的副邊繞組可以有多個相互獨立的繞組。交/直變換器,結構單元化,可以組成多重化形式,并連接于多副邊繞組,便于安 裝和維護。
權利要求
一種全橋三電平控制的變流裝置,它是由端口P1、端口P2、變壓器T1~T6、功率器件V1~V24和電容器C1組成的,其特征在于變壓器T1、T2、T3的原邊串聯于端口P1與端口P2之間,副邊連接在功率器件V1~V12;變壓器T4、T5、T6的原邊并聯于端口P2上,副邊連接在功率器件V13~V24;功率器件V1~V4、V5~V8、V9~V12、V13~V16、V17~V20、V21~V24分別構成交/直全橋變換器,交流端連接于變壓器T1~T6的副邊,直流端相互并聯于電容器C1端。
全文摘要
本發明提供一種能夠進行無功功率補償、諧波濾除的全橋三電平控制的變流裝置。它是由端口P1、P2、變壓器T1~T6、功率器件V1~V24和電容器C1組成的,變壓器T1-T3的原邊串聯于端口P1與P2之間,副邊連接在功率器件V1~V12;變壓器T4-T6的原邊并聯于P2上,副邊連接在功率器件V13~V24;功率器件V1~V4、V5~V8、V9~V12、V13~V16、V17~V20、V21~V24分別構成交/直全橋變換器。本發明結構采用單元化,可多重疊加并聯,具有大容量、小體積、安裝和維護方便、外型美觀等特點,是一種新型高電壓無功及諧波補償裝置及電網跌落、諧波發生試驗裝置。
文檔編號H02J3/01GK101814849SQ20101015513
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者丁兆國, 何秀成, 冷嚴冬, 周維來, 孫敬華, 李寅, 王瑞艦, 秦濤, 裴景斌, 鄭文英 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司