專利名稱：功率均布型三相可控硅主回路及其應用方法
技術領域：
本發明屬于三相可控硅換相電路技術領域，特別是涉及一種功率均布型三相可控硅主 回路及其應用方法。
背景技術：
對于大功率可控硅器件，通常都是以一對可控硅器件封裝在一起以模塊形式提供 的，如圖1中方框內所示，每個模塊內封裝2只可控硅元件。現有的三相可控硅換相主回路 電路形式如圖1所示，三相可控硅換相主回路由五個可模塊組成。電動機正轉時，可控硅模 塊M1、M2、M4工作，M3，M5閑置；電動機反轉時，模塊Ml、M3、M5工作M2，M4閑置。這種方 式，三相電流永遠只集中在三只模塊中，可控硅在工作中產生的熱量也集中在三只模塊中， 電路中另兩只模塊沒有得到有效利用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種功率均布型三相可控硅主回路，主回路采用6只可控 硅模塊M1-M6。本發明的另一個目的在于提供一種功率均布型三相可控硅主回路的應用方法。本發明的目的是通過下述技術方案實現的。本發明的功率均布型三相可控硅主回路，包括一對可控硅器件封裝在一起的可控 硅模塊，其特征在于由與電源U相相聯接的可控硅模塊Ml、M2，與電源V相相聯接的可控硅 模塊M3、M4，與電源W相相聯接的可控硅模塊M5、M6所組成，
1)電源U相與可控硅模塊Ml中的正向可控硅D2的陽極和可控硅模塊M2中的正向可 控硅D4的陽極相聯接，電源U相的輸出端Uo與可控硅模塊Ml中的反向可控硅Dl的陽極 和可控硅模塊M2中的正向可控硅D4的陰極相聯接，
2)電源V相與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陽極和可控硅模塊M4中的正向可 控硅D8的陽極相聯接，電源V相的輸出端Vo與可控硅模塊M3中的反向可控硅D5的陽極、 可控硅模塊M4中的正向可控硅D8的陰極、可控硅模塊M5中的正向可控硅DlO的陰極以及 可控硅模塊M6中的反向可控硅Dll的陽極相聯接，
3)電源W相與可控硅模塊M5中的正向可控硅DlO的陽極和可控硅模塊M6中的正向 可控硅D12的陽極相聯接，電源W相的輸出端Wo與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陰 極、可控硅模塊M4中的反向可控硅D7的陽極、可控硅模塊M5中的反向可控硅Dll的陽極 以及可控硅模塊M6中的正向可控硅D12的陰極相聯接。—種采用所述的功率均布型三相可控硅主回路的應用方法，其特征在于
當要求輸出正相序電壓時，所述的電源U相模塊Ml中的Dl即負半周、所述的電源U相 模塊M2中的D4即正半周導通，所述的電源V相模塊M3中的D5即負半周、所述的電源V相 模塊M4中的D8即正半周導通，所述的電源W相模塊M5中的D9即負半周、所述的電源W相 模塊M6中的D12即正半周導通，
3當要求輸出負相序電壓時，所述的電源U相模塊Ml中的Dl即負半周、所述的電源U相 模塊M2中的D4即正半周導通，所述的電源V相模塊M3中的D6即正半周、所述的電源V相 模塊M4中的D7即負半周導通，所述的電源W相模塊M5中的DlO即正半周、所述的電源W 相模塊M6中的Dll即負半周導通。本發明的主要技術特征是其主回路構成方式，三相電流由6只可控硅模塊分攤負 荷，實現這種分配方式的電路主要特征是
1)電源U相與可控硅模塊Ml中的正向可控硅D2的陽極和可控硅模塊M2中的正向可 控硅D4的陽極相連，U相輸出端Uo與可控硅模塊Ml中的反向可控硅Dl的陽極和可控硅 模塊M2中的正向可控硅D4的陰極相連。2)電源V相與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陽極和可控硅模塊M4中的正 向可控硅D8的陽極相連，V相輸出端Vo與可控硅模塊M3中的反向可控硅D5的陽極、可控 硅模塊M4中的正向可控硅D8的陰極、可控硅模塊M5中的正向可控硅DlO的陰極以及可控 硅模塊M6中的反向可控硅Dll的陽極相連。3)電源W相與可控硅模塊M5中的正向可控硅DlO的陽極和可控硅模塊M6中的正 向可控硅D12的陽極相連，W相輸出端W與可控硅模塊M3中的正向可控硅D4的陰極、可控 硅模塊M4中的反向可控硅D7的陽極、可控硅模塊M5中的反向可控硅Dll的陽極以及可控 硅模塊M6中的正向可控硅D12的陰極相連。本發明的優點是將三相電流均勻分布到6只可控硅模塊中去，使每一只可控硅模 塊無論是否換相，都只承受半周期的電流。可控硅在工作中產生的熱量均勻分配到6只可 控硅模塊中，電路中的每只模塊都得到有效利用。
圖1為本發明的正相序三相可控硅主回路的原理圖。圖2為本發明的逆相序三相可控硅主回路的原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方式
。如圖1、2所示，本發明的功率均布型三相可控硅主回路，包括一對可控硅器件封 裝在一起的可控硅模塊，其特征在于由與電源U相相聯接的可控硅模塊Ml、M2，與電源V相 相聯接的可控硅模塊M3、M4，與電源W相相聯接的可控硅模塊M5、M6所組成，
1)電源U相與可控硅模塊Ml中的正向可控硅D2的陽極和可控硅模塊M2中的正向可 控硅D4的陽極相聯接，電源U相的輸出端Uo與可控硅模塊Ml中的反向可控硅Dl的陽極 和可控硅模塊M2中的正向可控硅D4的陰極相聯接，
2)電源V相與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陽極和可控硅模塊M4中的正向可 控硅D8的陽極相聯接，電源V相的輸出端Vo與可控硅模塊M3中的反向可控硅D5的陽極、 可控硅模塊M4中的正向可控硅D8的陰極、可控硅模塊M5中的正向可控硅DlO的陰極以及 可控硅模塊M6中的反向可控硅Dll的陽極相聯接，
3)電源W相與可控硅模塊M5中的正向可控硅DlO的陽極和可控硅模塊M6中的正向 可控硅D12的陽極相聯接，電源W相的輸出端Wo與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陰
4極、可控硅模塊M4中的反向可控硅D7的陽極、可控硅模塊M5中的反向可控硅Dll的陽極 以及可控硅模塊M6中的正向可控硅D12的陰極相聯接。圖中黑粗線表示模塊間的連線。一種采用所述的功率均布型三相可控硅主回路的應用方法，其特征在于
如圖1所示，當要求輸出正相序電壓時，所述的電源U相模塊Ml中的Dl即負半周、所 述的電源U相模塊M2中的D4即正半周導通，所述的電源V相模塊M3中的D5即負半周、所 述的電源V相模塊M4中的D8即正半周導通，所述的電源W相模塊M5中的D9即負半周、所 述的電源W相模塊M6中的D12即正半周導通，
如圖2所示，當要求輸出負相序電壓時，所述的電源U相模塊Ml中的Dl即負半周、所 述的電源U相模塊M2中的D4即正半周導通，所述的電源V相模塊M3中的D6即正半周、所 述的電源V相模塊M4中的D7即負半周導通，所述的電源W相模塊M5中的DlO即正半周、 所述的電源W相模塊M6中的Dll即負半周導通。導通可控硅如圖中標注陰影所示。采用本發明的功率均分型三相可控硅主回路，由于電流分布均勻，在同樣負載電 流下，大大減小了可控硅器件的發熱量，有效地利用了可控硅模塊和散熱器空間，減少了可 控硅器件在運行中的局部高溫，大大延長了可控硅器件的工作壽命，提高了主回路器件的 可靠性。在同樣負載狀態下，可采用低一級規格的可控硅元件。因此具有十分可觀的技術 價值和經濟價值。
權利要求
一種功率均布型三相可控硅主回路，包括一對可控硅器件封裝在一起的可控硅模塊，其特征在于由與電源U相相聯接的可控硅模塊M1、 M2，與電源V相相聯接的可控硅模塊M3、 M4，與電源W相相聯接的可控硅模塊M5、 M6所組成， 1)電源U相與可控硅模塊M1中的正向可控硅D2的陽極和可控硅模塊M2中的正向可控硅D4的陽極相聯接，電源U相的輸出端Uo與可控硅模塊M1中的反向可控硅D1的陽極和可控硅模塊M2中的正向可控硅D4的陰極相聯接，2)電源V相與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陽極和可控硅模塊M4中的正向可控硅D8的陽極相聯接，電源V相的輸出端Vo與可控硅模塊M3中的反向可控硅D5的陽極、可控硅模塊M4中的正向可控硅D8的陰極、可控硅模塊M5中的正向可控硅D10的陰極以及可控硅模塊M6中的反向可控硅D11的陽極相聯接，3)電源W相與可控硅模塊M5中的正向可控硅D10的陽極和可控硅模塊M6中的正向可控硅D12的陽極相聯接，電源W相的輸出端Wo與可控硅模塊M3中的正向可控硅D6的陰極、可控硅模塊M4中的反向可控硅D7的陽極、可控硅模塊M5中的反向可控硅D11的陽極以及可控硅模塊M6中的正向可控硅D12的陰極相聯接。
2.一種采用權利要求1所述的功率均布型三相可控硅主回路的應用方法，其特征在于 當要求輸出正相序電壓時，所述的電源U相模塊Ml中的Dl即負半周、所述的電源U相模塊 M2中的D4即正半周導通，所述的電源V相模塊M3中的D5即負半周、所述的電源V相模塊 M4中的D8即正半周導通，所述的電源W相模塊M5中的D9即負半周、所述的電源W相模塊 M6中的D12即正半周導通，當要求輸出負相序電壓時，所述的電源U相模塊Ml中的Dl即負半周、所述的電源U相 模塊M2中的D4即正半周導通，所述的電源V相模塊M3中的D6即正半周、所述的電源V相 模塊M4中的D7即負半周導通，所述的電源W相模塊M5中的DlO即正半周、所述的電源W 相模塊M6中的Dll即負半周導通。
全文摘要
本發明屬于三相可控硅換相電路技術領域，特別是涉及一種功率均布型三相可控硅主回路及其應用方法。主回路包括一對可控硅器件封裝在一起的可控硅模塊，由與電源U相相聯接的可控硅模塊M1、M2，與電源V相相聯接的可控硅模塊M3、M4，與電源W相相聯接的可控硅模塊M5、M6所組成，應用方法包括輸出正相序電壓和輸出逆相序電壓。采用本發明，由于電流分布均勻，在同樣負載電流下，減小了可控硅器件的發熱量，有效地利用了可控硅模塊和散熱器空間，減少了可控硅器件在運行中的局部高溫，大大延長了可控硅器件的工作壽命，提高了主回路器件的可靠性。
文檔編號H02M1/06GK101951132SQ20101027310
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月6日 優先權日2010年9月6日
發明者楊經建, 田振 申請人:鞍山起重控制設備有限公司