一種能量轉換電路及其組成的系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及能量轉換【技術領域】，公開了一種能量轉換電路及其組成的系統。該電路用于在三相交流電和蓄電池之間進行雙向能量轉換，該能量轉換電路包括依次連接的變壓器、濾波器、整流逆變單元、上電緩沖單元、儲能單元、斬波單元和輸出濾波單元，其中，所述變壓器的原邊與三相交流電相連接，所述輸出濾波單元與蓄電池相連接。本實用新型一方面實現了雙向能量轉換，另一方面上電緩沖單元在蓄電池充電時，可對整流逆變單元整流后的直流電進行上電緩沖，實現了軟啟動的功能，進而保護了轉換電路，延長了其使用壽命。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及能量轉換【技術領域】，更具體地說，特別涉及一種能量轉換電路及 其組成的系統。 一種能量轉換電路及其組成的系統
【背景技術】
[0002] 電力儲能系統可以通過能量轉換系統（PCS)控制儲能電池組存儲電能，在需要時 將所存能量釋放發電。隨著世界電力需求和生產持續增長，電網負荷峰谷差不斷擴大，迫切 需要這樣的電力儲能系統與之相配套，平滑電力負荷，提高設備運行效率和經濟性。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種可實現雙向能量轉換的能量轉換電路及其組成 的系統。
[0004] 為了解決以上提出的問題，本實用新型采用的技術方案為：一種能量轉換電路， 用于在三相交流電和蓄電池之間進行雙向能量轉換，該能量轉換電路包括依次連接的變壓 器、濾波器、整流逆變單元、上電緩沖單元、儲能單元、斬波單元和輸出濾波單元，其中，所述 變壓器的原邊與三相交流電相連接，所述輸出濾波單元與蓄電池相連接。
[0005] 根據本實用新型的一優選實施例：所述上電緩沖單元包括連接在整流逆變單元與 儲能單元之間的母線上的緩沖電阻及與緩沖電阻并聯的繼電器。
[0006] 根據本實用新型的一優選實施例：所述濾波器包括與變壓器副邊連接的三個濾波 電感，所述整流逆變單元為IGBT三相高頻雙向變流器，所述斬波單元為DC/DC雙向升降壓 斬波器。
[0007] 根據本實用新型的一優選實施例：所述儲能單元為一儲能電容，所述輸出濾波單 兀為一平波電感。
[0008] 本實用新型還提供一種根據上述的能量轉換電路組成的系統，該系統包括工業計 算機、工藝設備，所述能量轉換電路與工業計算機連接，所述工藝設備與蓄電池輸出端連 接。
[0009] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：本實用新型一方面設置了變壓器、 濾波器、整流逆變單元、儲能單元、斬波單元和輸出濾波單元，可實現雙向能量轉換，在蓄電 池充電時，三相交流電經過變壓器升壓后，通過濾波器，再經過整流逆變單元進行高頻整 流，整流后的直流電通過直流母線接入斬波單元斬波，斬波后輸出經過輸出濾波單元濾波， 輸出到蓄電池，在放電時，蓄電池的放電能量經過斬波單元的續流二極管，經直流母線接入 整流逆變單元，經整流逆變單元的逆變單元逆變為三相交流，再通過變壓器副邊的濾波器， 回饋至電網；另一方面，設置了上電緩沖單元，使蓄電池在充電時，對整流逆變單元整流后 的直流電進行上電緩沖，實現了軟啟動的功能，進而保護了轉換電路，延長了其使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的能量轉換電路的電路圖。
[0011] 圖2為本實用新型的能量轉換電路組成的系統的框架圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施 方式不限于此。
[0013] 實施例一：
[0014] 參閱圖1所示，本實施例提供一種能量轉換電路，用于在三相交流電和蓄電池8之 間進行雙向能量轉換，該能量轉換電路包括依次連接的變壓器1、濾波器2、整流逆變單元 3、上電緩沖單元4、儲能單元5、斬波單元6和輸出濾波單元7,其中，所述的變壓器1的原邊 與三相交流電相連接，所述的輸出濾波單元7與蓄電池8相連接。
[0015] 具體的，本實施例中所述的上電緩沖單元4包括連接在整流逆變單元3與儲能單 元5之間的母線上的緩沖電阻R1及與緩沖電阻R1并聯的繼電器JK。
[0016] 具體的，本實施例中所述的濾波器2包括與變壓器1副邊連接的三個濾波電感，所 述的整流逆變單元3為IGBT三相高頻雙向變流器，所述的斬波單元6為DC/DC雙向升降壓 斬波器。
[0017] 具體的，本實施例中所述的儲能單元5為一儲能電容C，所述輸出濾波單元7為一 平波電感。
[0018] 本實施例的能量轉換電路可實現雙向能量轉換的工作原理為：一、在蓄電池8充 電時，三相交流電經過變壓器1升壓后，通過濾波器2,再經過整流逆變單元3進行高頻整 流，整流后的直流電通過直流母線接入斬波單元6斬波，斬波后輸出經過輸出濾波單元7濾 波，再輸出到蓄電池8 ;同時上電緩沖單元4的緩沖電阻R1可對整流逆變單元3整流后的直 流電進行上電緩沖，實現了軟啟動的功能，進而保護了轉換電路，提高了整個電路的使用壽 命，當電路完全啟動后，可閉合繼電器JK使緩沖電阻R1短路，再進行正常的電路工作；二、 在蓄電池8放電時，蓄電池8的放電能量經過斬波單元6的續流二極管，經直流母線接入整 流逆變單元3,經整流逆變單元3的逆變單元逆變為三相交流，再通過變壓器1副邊的濾波 器2,回饋至電網。
[0019] 實施例二：
[0020] 本實施例還提供一種根據實施例一所述的能量轉換電路20組成的系統，該系統 包括工業計算機10、工藝設備30,所述的能量轉換電路20與工業計算機10連接，所述的工 藝設備30與蓄電池8輸出端連接。
[0021] 其中的工藝設備30可以為各種的工藝機械，如壓力機械等，而能量轉換電路20 - 般是放置在一個專門的動力柜中用于保護能量轉換電路20。
[0022] 在使用時，可根據現場的工藝通過工業計算機10控制能量轉換電路20實現蓄電 池8的充電或放電。
[0023] 上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種能量轉換電路，用于在三相交流電和蓄電池⑶之間進行雙向能量轉換，其特 征在于：該能量轉換電路包括依次連接的變壓器（1)、濾波器（2)、整流逆變單元（3)、上電 緩沖單元（4)、儲能單元（5)、斬波單元（6)和輸出濾波單元（7)，其中，所述變壓器（1)的原 邊與三相交流電相連接，所述輸出濾波單元（7)與蓄電池（8)相連接。
2. 根據權利要求1所述的能量轉換電路，其特征在于：所述上電緩沖單元⑷包括連 接在整流逆變單元（3)與儲能單元（5)之間的母線上的緩沖電阻（R1)及與緩沖電阻（R1) 并聯的繼電器（JK)。
3. 根據權利要求2所述的能量轉換電路，其特征在于：所述濾波器（2)包括與變壓器 (1)副邊連接的三個濾波電感，所述整流逆變單元（3)為IGBT三相高頻雙向變流器，所述斬 波單元（6)為DC/DC雙向升降壓斬波器。
4. 根據權利要求2所述的能量轉換電路，其特征在于：所述儲能單元（5)為一儲能電 容（C)，所述輸出濾波單元（7)為一平波電感。
5. -種根據權利要求1至4任意一項所述的能量轉換電路（20)組成的系統，其特征 在于：該系統包括工業計算機（10)、工藝設備（30)，所述能量轉換電路（20)與工業計算機 (10)連接，所述工藝設備（30)與蓄電池（8)輸出端連接。
【文檔編號】H02M7/797GK203851059SQ201420238138
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月10日 優先權日:2014年5月10日
【發明者】陳書倫, 劉世杰, 李頂根, 王國安, 陳暢 申請人:湖北德普電氣股份有限公司