CN110112936A - 一种高电压等级整流器 - Google Patents

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卢松恒
谭晓东
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Abstract

本发明提供了一种高电压等级整流器，包括装置主体，装置主体的两端分别设置有输入端和输出端，装置主体的内部底侧端接近输入端一侧安装有变压器，变压器的一侧设置有交流滤波器，交流滤波器的一侧设置有整流电路，整流电路的一侧设置有直流滤波，直流滤波的一侧设置有变阻器，装置主体的内部电路中输入端的一端与同步变压器相连，交流滤波器的内部由电容和互感器组成，直流滤波的内部加设有晶闸管。通过设置螺旋状水冷管道，在实际工作中，通过水循环冷却有效的降低装置内部的温度，避免内部温度过高影响实际工作过程，同时相对于传统的高压等级整流器来说，水冷却方式不易于产生噪音，且工作状态稳定。

Description

一种高电压等级整流器
技术领域
本发明涉及整流器技术领域，具体涉及一种高电压等级整流器。
背景技术
随着电子科技技术的发展，整流器在各大行业中应用广泛，有关于输电方面的均会涉及到，根据不同产品的电压需求不同选择相应规格的整流器，其中现有技术中在高电压应用到的整流器均存在以下缺陷，1：整流器内部的散热效果差，导致实际整流工作效果差；2：现有技术中采用的硅整流直流稳压在实际工作过程中稳压精度较低，且制作工艺上铜耗较高，增加制作成本；3：现有技术中的整流器不能够进行多组并用；4：现有技术用高压等级整流器功率消耗较大，优化性较差，传统的整流系统内部的整流变压器接线方式对于材料的利用率低。
为此，提出一种高电压等级整流器。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高电压等级整流器，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种高电压等级整流器，包括装置主体，所述装置主体的两端分别设置有输入端和输出端，所述装置主体的内部底侧端接近输入端一侧安装有变压器，所述变压器的一侧设置有交流滤波器，所述交流滤波器的一侧设置有整流电路，所述整流电路的一侧设置有直流滤波，所述直流滤波的一侧设置有变阻器，所述装置主体的内部电路中输入端的一端与同步变压器相连，所述变阻器的另一端通过并联端口与整流电路相连，所述装置主体的内部中间位置处加设有隔层，所述隔层的上侧设置有水冷管，所述水冷管的一端连接有水冷驱动电机，所述交流滤波器的内部由电容和互感器组成，所述直流滤波的内部加设有晶闸管，所述晶闸管包括第一电极和第二电极以及可控极。
作为本发明的一种优选技术方案，所述装置主体内部的水冷管整体为螺旋状结构，固定安装在装置主体的隔层与上侧内表面之间。
作为本发明的一种优选技术方案，所述变压器为三绕组变压器，其中变压器每相的绕组均套在同一铁芯柱上，且高压绕组放置最外侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述整流电路由两组三相半波整流电路并联而成，且每组电流对应总负载电流的一半。
作为本发明的一种优选技术方案，所述整流电路的内部加设有平衡电抗器，且整流电路的内部设置的六组晶闸管的阴极均通过电性连接在一起。
作为本发明的一种优选技术方案，所述晶闸管为电触型晶闸管，其峰值阻断电压规格为6KV。
作为本发明的一种优选技术方案，所述交流滤波器与直流滤波均设置有多组，且多组交流滤波器和直流滤波分别通过并联方式连接，且直流滤波的一端与直流极线端并联。
本发明所达到的有益效果是：
1、本发明，通过设置的由两组三相半波整流电路并联形成的整流电路，在实际工作过程中，由于变压器内部绕组结合的极性相反，能够在一定程度上减少铁芯的磁化，降低一定的能量消耗。
2、本发明，通过设置螺旋状水冷管道，能够在实际工作中，通过水循环冷却有效的降低装置内部的温度，避免内部温度过高影响实际工作过程，同时相对于传统的高压等级整流器来说，水冷却方式不易于产生噪音，且工作状态稳定。
3、本发明，通过在整流电路中加设平衡电抗器，一方面能够保证内部两组三相电路同时导电，另一方面，能够使得内部的变压器磁路得到平衡，避免直流产生磁化现象。
4、本发明，通过将多组直流滤波和交流滤波分别进行并联连接，在实际使用效果中，能够与不同频率的谐波电流形成谐振，同时在电路连接上，通过将直流滤波并联在直流极线上，能够在一定程度上降低谐波电流。
5、本发明，通过将内部的整流电路的内部晶闸管的一电极进行同一电性相连，以及将内部相连电路的直流交流等滤波电路进行并联方式，一定程度上能够降低对内部导电材料的利用率。通过在装置外壳部加设并联端口能够将多组装置进行并联使用，提高整体高压整流效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体平面结构示意图；
图2是本发明的原理结构示意图；
图3是本发明的整体轴测示意图；
图4是本发明的直流滤波电路部分示意图；
图5是本发明的晶闸管结构示意图；
图6是本发明交流滤波器原理示意图。
图中：1、装置主体；2、输入端；3、输出端；4、变压器；5、交流滤波器；6、整流电路；7、直流滤波；8、变阻器；9、同步变压器；10、并联端口；11、隔层；12、水冷管；13、水冷驱动电机；14、电容；15、互感器；16、晶闸管；17、第一电极；18、第二电极；19、可控极。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-6所示，本发明提供一种高电压等级整流器，包括装置主体1，所述装置主体1的两端分别设置有输入端2和输出端3，所述装置主体1的内部底侧端接近输入端2一侧安装有变压器4，所述变压器4的一侧设置有交流滤波器5，所述交流滤波器5的一侧设置有整流电路6，所述整流电路6的一侧设置有直流滤波7，所述直流滤波7的一侧设置有变阻器8，所述装置主体1的内部电路中输入端2的一端与同步变压器9相连，所述变阻器8的另一端通过并联端口10与整流电路6相连，所述装置主体1的内部中间位置处加设有隔层11，所述隔层11的上侧设置有水冷管12，所述水冷管12的一端连接有水冷驱动电机13，所述交流滤波器5的内部由电容14和互感器15组成，所述直流滤波7的内部加设有晶闸管16，所述晶闸管16包括第一电极17和第二电极18以及可控极19。
通过采用上述技术方案，进一步所述装置主体1内部的水冷管12整体为螺旋状结构，固定安装在装置主体1的隔层11与上侧内表面之间。
通过采用上述技术方案，进一步所述变压器4为三绕组变压器4，其中变压器4每相的绕组均套在同一铁芯柱上，且高压绕组放置最外侧。
通过采用上述技术方案，进一步所述整流电路6由两组三相半波整流电路6并联而成，且每组电流对应总负载电流的一半。
通过采用上述技术方案，进一步所述整流电路6的内部加设有平衡电抗器，且整流电路6的内部设置的六组晶闸管16的阴极均通过电性连接在一起。
通过采用上述技术方案，进一步所述晶闸管16为电触型晶闸管16，其峰值阻断电压规格为6KV。
通过采用上述技术方案，进一步所述交流滤波器5与直流滤波7均设置有多组，且多组交流滤波器5和直流滤波7分别通过并联方式连接，且直流滤波7的一端与直流极线端并联。
其中，变压器4的每相有三组绕组，在其中一组与交流电相通时，另外两组绕组无电动势，实际使用时，能够取代传统中两台双绕组变压器，内部连接中，三绕组变压器4的三组绕组均固定套接在同一铁芯上，其中，高压一端放置在最外层。在滤波电路中，将交流以及直流滤波7分别各自进行并联连接。装置主体1的两端，均通过螺栓连接铜片进行固定连接输入输出端3导线，输入端2的下端为铜芯片与变压器4电性连接，直流滤波7与交流滤波器5均固定安装在装置主体1内部底侧端的电路主板中，装置主体1内部通过隔层11进行隔开，且隔层11为网孔隔层11，其上端固定安装有螺旋状水冷管12，水冷管12为玻璃材料，且另一端与水冷驱动电机13相通，进行循环式水体流动。晶闸管16为可控硅晶闸管16，且在整流电路6中设置有六组，且六组的负极一端均电性连接在一起。
工作原理：使用时，将相应的导线分别连接在输入端2和输出端3，实际工作时，输入端2的交流电，通过变压器4转化为较小电压的交流电，然后再经过交流滤波器5处理，经过滤波过后的电流再次经过整流电路6，经过整流的电流经过直流滤波7处理，最后通过变阻器8通过输出端3将交流电转变为直流电进行输送，转变后的直流电可通过变阻器8进行调节直流的电压以及电流值，通过可通过并联端口10将另一组装置进行并联连接，直接另一组装置上的交流电分路进行整流处理，转变为直流，且并联端口10的两端分别与同步变压器9以及变阻器8电性连接。工作过程中，装置内部通过变压器4以及其他部件产生的热量均通过水冷管12将热量输送到外界，整体水循环通过水冷管12一侧的水冷驱动电机13带动。内部的整流电路6的内部晶闸管16的一电极进行同一电性相连，以及将内部相连电路的直流交流等滤波电路进行并联方式，一定程度上能够降低对内部导电材料的利用率，此外通过在整流电路中加设平衡电抗器，一方面能够保证内部两组三相电路同时导电，另一方面，能够使得内部的变压器4磁路得到平衡，避免直流产生磁化现象。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高电压等级整流器，包括装置主体（1），其特征在于，所述装置主体（1）的两端分别设置有输入端（2）和输出端（3），所述装置主体（1）的内部底侧端接近输入端（2）一侧安装有变压器（4），所述变压器（4）的一侧设置有交流滤波器（5），所述交流滤波器（5）的一侧设置有整流电路（6），所述整流电路（6）的一侧设置有直流滤波（7），所述直流滤波（7）的一侧设置有变阻器（8），所述装置主体（1）的内部电路中输入端（2）的一端与同步变压器（9）相连，所述变阻器（8）的另一端通过并联端口（10）与整流电路（6）相连，所述装置主体（1）的内部中间位置处加设有隔层（11），所述隔层（11）的上侧设置有水冷管（12），所述水冷管（12）的一端连接有水冷驱动电机（13），所述交流滤波器（5）的内部由电容（14）和互感器（15）组成，所述直流滤波（7）的内部加设有晶闸管（16），所述晶闸管（16）包括第一电极（17）和第二电极（18）以及可控极（19）。
2.根据权利要求1所述的一种高电压等级整流器，其特征在于；所述装置主体（1）内部的水冷管（12）整体为螺旋状结构，固定安装在装置主体（1）的隔层（11）与上侧内表面之间。
3.根据权利要求1所述的一种高电压等级整流器，其特征在于；所述变压器（4）为三绕组变压器（4），其中变压器（4）每相的绕组均套在同一铁芯柱上，且高压绕组放置最外侧。
4.根据权利要求1所述的一种高电压等级整流器，其特征在于；所述整流电路（6）由两组三相半波整流电路（6）并联而成，且每组电流对应总负载电流的一半。
5.根据权利要求1所述的一种高电压等级整流器，其特征在于；所述整流电路（6）的内部加设有平衡电抗器，且整流电路（6）的内部设置的六组晶闸管（16）的阴极均通过电性连接在一起。
6.根据权利要求1所述的一种高电压等级整流器，其特征在于；所述晶闸管（16）为电触型晶闸管（16），其峰值阻断电压规格为6KV。
7.根据权利要求1所述的一种高电压等级整流器，其特征在于；所述交流滤波器（5）与直流滤波（7）均设置有多组，且多组交流滤波器（5）和直流滤波（7）分别通过并联方式连接，且直流滤波（7）的一端与直流极线端并联。
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