CN102843044A - 多轴错相控制装置 - Google Patents

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CN102843044A CN201210335783XA CN201210335783A CN102843044A CN 102843044 A CN102843044 A CN 102843044A CN 201210335783X A CN201210335783X A CN 201210335783XA CN 201210335783 A CN201210335783 A CN 201210335783A CN 102843044 A CN102843044 A CN 102843044A
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喻贵忠
刘广丹
黎莎
黎英豪
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Abstract

本发明公开了一种多轴错相控制装置，包括多个主变压器和与之连接的变流器单元；每个主变压器提供几组变压器副边输出，每个变压器副边输出是独立的、完全一致的；每个变流器单元输入两组独立的变压器副边输出，每个变流器单元的另一端分别和一个逆变模块相连接；每个变流器单元包括两个四象限整流模块，每个变流器单元的四象限整流模块由两个整流器组成，两个整流器驱动的开关频率的脉冲是移相的，两个整流器的三角载波是错相的，所有变流器单元内部的两个整流器之间错相的角度相等，二者不论稳态还是动态，脉宽都是一致的。使用该电路可以实现谐波电流的最佳抵消，达到降低变压器原边等效干扰电流的要求。

Description

多轴错相控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制装置，尤其涉及一种适用于铁路机车整车试验台用多轴错相控制装置。
背景技术
目前，在机车的整车试验装置上，确切的说是在试验台上要依次安装上电机、变流器、变压器和隔离开关，其中电压器经过隔离开关和25KV的单相电网相连接，从电网中接收电能。从25KV的单相电网接收交流电之后经过多个主变压器的变压之后再传递给多个变流器单元，经过多个变流器单元内部的多个整流器把交流电变为直流电，之后再经过逆变模块把直流电变为电机可使用的交流电。其中变压器副边输出部分采用消谐波的电路结构和相应的控制。
采用上述结构给电机提供电流时，变流器单元内的多个整流桥在动态状况下脉宽是不一致的，谐波电流不能相互抵消，所以会在变压器原边出现等效干扰电流。
基于以上描述，亟需一套合理的装置，使用该装置可以实现谐波电流的最佳抵消，以此来达到降低变压器原边等效干扰电流的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于铁路机车整车试验台用多轴错相控制装置，使用该装置可以实现谐波电流的最佳抵消，以此来达到降低变压器原边等效干扰电流的要求。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种多轴错相控制装置，包括多个主变压器和与之相连接的变流器单元；每个主变压器提供几组变压器副边输出，每个变压器副边输出是独立的、完全一致的；每个变流器单元输入两组独立的变压器副边输出，每个变流器单元的另一端分别和一个逆变模块相连接；每个变流器单元包括两个四象限整流模块，每个变流器单元的四象限整流模块由两个整流器组成，两个整流器驱动的开关频率的脉冲是移相的，两个整流器的三角载波是错相的，所有变流器单元内部的两个整流器之间错相的角度相等，二者不论稳态还是动态，脉宽都是一致的，可以实现谐波电流的最佳抵消。
作为优选，所述主变压器的个数为3个，每个主变压器提供4个变压器副边输出，变流器单元的个数为6个，每台变流器单元内部的2个整流器即12个整流器之间错相30度。
进一步的，每个变流器单元内部的两个整流器由一个DSP控制。
更进一步的，所述整流器为H桥整流器。
本发明的有益效果为，由于变流器单元内部的两个整流器由一个DSP控制，两个整流器驱动的区别在于开关频率的脉冲是相移的，即两个整流器的三角载波是错相的，在此情况下，使多个整流器之间错相的角度相等，由于二者不论稳态还是动态，脉宽都是一致的，只是开关频率的相移有移动，可以实现谐波电流的最佳抵消，达到降低变压器等效干扰电流的要求。
附图说明
图1是本发明提供的多轴错相控制装置的结构示意图。
图中：
1、主变压器，2、变压器副边输出，3、四象限整流模块，4、变流器单元，5、逆变模块。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，为本发明的一种实施例，依次在试验台上设置隔离开关、多个主变压器1和变流器单元4。主变压器1经过隔离开关和25KV的单相电网接触，从25KV的单相电网接触中获取电能，每个主变压器1提供多组独立的、完全一致的变压器副边输出2，供给多个变流器单元4，每个变流器单元4输入两组独立的变压器副边输出2，采用消谐波的电路结构和相应的控制。每个变流器单元4的另一端和逆变模块5相连，逆变模块5用来把直流电变为交流电输入到电机中，供电机使用。每个变流器单元4的四象限整流模块是由两个整流器3组成，两个整流器驱动的区别在于开关频率的脉冲是移相的，即两个整流器3的三角载波是错相的，对于多个变流器单元4，每个变流器单元4内部的两个整流器3即多个整流器3之间错相角度相等，由于二者不论稳态还是动态，脉宽都是一致的，只是开关频率的相位有移动，可以实现谐波电流的最佳抵消。
作为本实施例的一种优选，依次在试验台上设置隔离开关、三个主变压器1和变流器单元4。主变压器1经过隔离开关和25KV的单相电网接触，每个主变压器1提供四组独立的、完全一致的变压器副边输出2，供给两个变流器单元4，每个变流器单元4输入两组独立的变压器副边输出2，采用消谐波的电路结构和相应的控制。每个变流器单元4的另一端和逆变模块5相连，逆变模块5用来把直流电变为交流电输入到电机中，供电机使用。每个变流器单元4的四象限整流模块是由两个整流器3组成，两个整流器驱动的区别在于开关频率的脉冲是移相的，即两个整流器3的三角载波是错相的，对于六个变流器单元4，每个变流器单元4内部的两个整流器3即十二个整流器3之间错相30度，由于二者不论稳态还是动态，脉宽都是一致的，只是开关频率的相位有移动，可以实现谐波电流的最佳抵消。
于本实施例中，作为优选，每个变流器单元4内部的两个整流器3由一个DSP控制。
于本实施例中，作为优选，整流器3为H桥整流器，H桥整流器的结构如图1所示。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多轴错相控制装置，包括多个主变压器（1）和与之相连接的变流器单元（4）；每个主变压器（1）提供几组变压器副边输出（2），每个变压器副边输出（2）是独立的、完全一致的；每个变流器单元（4）输入两组独立的变压器副边输出（2），每个变流器单元（4）的另一端分别和一个逆变模块（5）相连接；每个变流器单元（4）包括两个四象限整流模块（3），每个变流器单元(4)的四象限整流模块由两个整流器（3）组成，其特征在于：两个整流器（3）驱动的开关频率的脉冲是移相的，两个整流器（3）的三角载波是错相的，所有变流器单元（4）内部的两个整流器（3）之间错相的角度相等，二者不论稳态还是动态，脉宽都是一致的，可以实现谐波电流的最佳抵消。
2.根据权利要求1所述的多轴错相控制装置，其特征在于：所述主变压器（1）的个数为3个，每个主变压器（1）提供4个变压器副边输出（2），变流器单元（4）的个数为6个，每台变流器单元（4）内部的2个整流器（3）即12个整流器（5）之间错相30度。
3.根据权利要求1或2所述的多轴错相控制装置，其特征在于：每个变流器单元（4）内部的两个整流器（3）由一个DSP控制。
4.根据权利要求3所述的多轴错相控制装置，其特征在于：所述整流器（3）为H桥整流器。
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