用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓電機電源變換器的控制或調節領域，具體涉及一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路。
【背景技術】
[0002]高壓變流器和高壓變頻器在高壓運行環境中，需要穩定可靠的控制電源，一旦控制電源掉電，則會使得高壓變流器或高壓變頻器處于失控的狀態，進而引發安全生產事故。
[0003]目前，高壓變流器和高壓變頻器的控制電源的取電方案一般為2種:1、從交流市電取電，經過UPS (Uninterruptible Power System，不間斷電源)處理后給控制單元供電；當市電掉電時，UPS繼續提供控制電源。2、取用兩個獨立的交流市電電源，當其中一路市電電源掉電時，電源切換裝置通過接觸器機械方式，將控制電源切換至另一路市電上。
[0004]但是，上述2中取電方案在使用時，分別存在以下缺陷:
[0005](1)采取市電配合UPS方案時，UPS的工作時間與內部蓄電池的容量和狀態密切相關。大部分UPS采用鉛酸電池做能量存儲裝置，當蓄電池老化或失效時，UPS隨之失效，因此需要定期維護蓄電池。
[0006]當UPS內部為機械觸點切換方式(100ms切換時間)時，會帶來控制電源短暫掉電，從而出現電壓缺口，嚴重影響控制單元的工作。
[0007]與此同時，即使UPS內部蓄電池正常，耗電量較大的大功率變流器的控制單元會迅速耗盡UPS內部蓄電池存儲的電量。
[0008](2)采用雙路市電供電時，由于接觸器機械切換時間一般為100ms左右，因此切換時控制電源會短暫掉電，出現電壓缺口，嚴重影響控制單元的工作。而且雖然雙路市電掉電的概率雖然比單路較低，但是還是存在同時掉電的風險:
[0009]1、當市電某一相掉電，而變流器裝置正好取此相電源時，控制電源會掉電，變流器的控制單元會停止工作，進而嚴重影響高壓變流器和高壓變頻器的工作。
[0010]2、當兩路電源由于某種原因出現電壓跌落、并超過額定值時，接觸器線包可能因工作不正常導致切換失敗，進而造成電源電路失效，嚴重影響高壓變流器和高壓變頻器的工作。
【實用新型內容】
[0011]針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路。本實用新型能夠為高壓變流器的控制單元不間斷供電，提供安全可靠的供電源。
[0012]為達到以上目的，本實用新型提供的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，該電路包括均流控制電路C1、功率工作回路電源:第一供電電源V1、市電供電電源:第二供電電源V2、第一高壓直流開關電源VI1、第二高壓直流開關電源V21 ;第一供電電源VI和/或第二供電電源V2均可采用三相三線或四線制交流電源，第一供電電源VI裝有功率回路工作電源繞組輸出；
[0013]所述均流控制電路C1包括并聯的第一均流電感L1和第二均流電感L2 ;第一供電電源VI通過第一高壓直流開關電源VII與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過第二高壓直流開關電源V21與第二均流電感L2相連；所述均流控制電路C1還包括超級電容組V3，第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級電容組V3相連。
[0014]在上述技術方案的基礎上，所述超級電容組V3包括6個3串2并的超級電容，每個超級電容的規格均為2.7V/10F:工作電壓2.7V，容值為10F。
[0015]在上述技術方案的基礎上，所述第一供電電源VI的工作電壓為5V，工作電流為2A。
[0016]在上述技術方案的基礎上，所述第二供電電源V2的工作電壓為5V，工作電流為2A。
[0017]在上述技術方案的基礎上，所述第一高壓直流開關電源VII的輸入AC為110V?460V，輸出 DC 為 5V/2A。
[0018]在上述技術方案的基礎上，所述第二高壓直流開關電源V21的輸入AC為110V?460V，輸出 DC 為 5V/2A。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:
[0020]本實用新型包括第一供電電源VI (功率工作回路電源)、第二供電電源V2 (市電供電電源)，第一供電電源VI通過第一高壓直流開關電源VII在線供電，第二供電電源V2通過第二高壓直流開關電源V21在線供電。本實用新型使用時，即使一路電源缺相或掉電，另一路電源依然能夠不間斷提供運行電力。與現有技術中具有機械切換裝置和蓄電池的取電方案相比，本實用新型的電路中沒有機械切換裝置，不存在輸出短暫失電的現象；也沒有蓄電池，不存在維護的問題。因此，本實用新型能夠為高壓變流器的控制單元不間斷供電，提供安全可靠的供電源。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例中用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路的電路圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例中用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路的實際應用電路圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。
[0024]參見圖1所示，本實用新型實施例中的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，包括均流控制電路C1、第一供電電源VI (功率工作回路電源，其工作電壓為5V，工作電流為2A)、第二供電電源V2 (市電供電電源，其工作電壓為5V，工作電流為2A)、第一高壓直流開關電源VII (VII的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2A)、第二高壓直流開關電源V21 (V21的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2A);第一供電電源VI和/或第二供電電源V2均可采用三相三線或四線制交流電源，第一供電電源VI裝有功率回路工作電源繞組輸出。
[0025]均流控制電路C1包括并聯的第一均流電感L1和第二均流電感L2 ;第一供電電源VI通過第一高壓直流開關電源VII與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過第二高壓直流開關電源V21與第二均流電感L2相連。均流控制電路C1還包括超級電容組V3，第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級電容組V3相連；超級電容組V3包括6個3串2并的超級電容(2組并聯，每組3個串聯)，每個超級電容的規格均為2.7V/10F(工作電壓2.7V，容值為 10F)。
[0026]本實用新型使用時，將第一供電電源VI和第二供電電源V2均作為輸入電源，第一供電電源VI接通時，第一高壓直流開關電源VII經第一均流電感L1產生自動均流信號后產生直流輸出電源，直流輸出電源經超級電容組V3輸出至高壓變流器的控制單元中。
[0027]第二供電電源V2接通時，第二高壓直流開關電源V21經第二均流電感L2產生自動均流信號后產生直流輸出電源，直流輸出電源經超級電容組V3輸出至高壓變流器的控制單元中。
[0028]超級電容組V3向高壓變流器的控制單元的供電過程中，超級電容組V3自身存儲電量。
[0029]正常工作時，第一供電電源VI和第二供電電源V2均接通，C1產生自動均流信號，第一高壓直流開關電源VII和第二高壓直流開關電源V21均處于半載工作狀態。
[0030]當第一供電電源VI和第二供電電源V2中的其中一路掉電時，第一高壓直流開關電源VII和第二高壓直流開關電源V21的其中一個處于滿載工作狀態；當第一供電電源VI和第二供電電源V2的某一相缺相時，第一高壓直流開關電源VII和第二高壓直流開關電源V21的輸入范圍寬，能夠正常工作，不影響直流輸出電源的輸出能力。
[0031]當第一供電電源VI和第二供電電源V2同時掉電時，則不具備繼續運行的條件，此時超級電容組V3將自身儲存的電量為控制單元提供數據存儲的能量，讓控制單元在斷電前，記錄此次停機過程中各項數據。
[0032]本實用新型不僅局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本實用新型相同或相近似的技術方案，均在其保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:該電路包括均流控制電路C1、功率工作回路電源:第一供電電源V1、市電供電電源:第二供電電源V2、第一高壓直流開關電源VI1、第二高壓直流開關電源V21 ;第一供電電源VI和/或第二供電電源V2均可采用三相三線或四線制交流電源，第一供電電源VI裝有功率回路工作電源繞組輸出； 所述均流控制電路C1包括并聯的第一均流電感L1和第二均流電感L2 ;第一供電電源VI通過第一高壓直流開關電源VII與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過第二高壓直流開關電源V21與第二均流電感L2相連；所述均流控制電路C1還包括超級電容組V3，第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級電容組V3相連。2.如權利要求1所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述超級電容組V3包括6個3串2并的超級電容，每個超級電容的規格均為2.7V/10F:工作電壓2.7V，容值為10F。3.如權利要求1所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第一供電電源VI的工作電壓為5V，工作電流為2A。4.如權利要求1所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第二供電電源V2的工作電壓為5V，工作電流為2A。5.如權利要求1至4任一項所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第一高壓直流開關電源VII的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2Ao6.如權利要求1至4任一項所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第二高壓直流開關電源V21的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2Ao
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，涉及高壓電機電源變換器的控制或調節領域。該電路包括均流控制電路C1、第一供電電源V1、第二供電電源V2、第一高壓直流開關電源V11、第二高壓直流開關電源V21；均流控制電路C1包括超級電容組V3和并聯的第一均流電感L1和第二均流電感L2；第一供電電源V1通過第一高壓直流開關電源V11與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過第二高壓直流開關電源V21與第二均流電感L2相連；第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級電容組V3相連。本實用新型能夠為高壓變流器的控制單元不間斷供電，提供安全可靠的供電源。
【IPC分類】H02J9/00, H02J7/34
【公開號】CN205029415
【申請號】CN201520732386
【發明人】毛康宇, 廖長青, 寧國云, 王怡華
【申請人】大禹電氣科技股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月21日