CN115276432A - 一种双反星同相逆并联整流装置 - Google Patents

一种双反星同相逆并联整流装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电机变频技术领域，具体涉及一种双反星形同相逆并联整流装置，包括变压器，所述变压器设置有整流结构，所述整流结构与电源连接；所述整流结构包括母线排，所述母线排由导电排组成，所述导电排设置有晶闸管和快速熔断器，所述变压器两侧设置有阀侧线圈绕组和网侧线圈绕组，所述阀侧线圈绕组分成两个线圈，且两个所述阀侧线圈绕组分别为第一双反星形绕组和第二双反星形绕组，两个所述阀侧线圈绕组极性相反设置，所述网侧线圈绕组与所述母线排连接。本发明通过将变压器阀侧线圈绕组分成分成两个线圈使用，且两个线圈呈反极性设置，将因导电排产生的磁力线相互抵消，避免了因互感产生的交流阻抗，达到降低损耗，提高能源使用效率。

Description

一种双反星同相逆并联整流装置
技术领域
本发明涉及电机变频技术领域，具体涉及一种双反星形同相逆并联整流装置。
背景技术
随着国家近几年来经济的高速发展，航空、航天、交通、电解、工程机械以及电化学行业也迎来了前所未有的高潮。
目前全国各行业基本都在寻找先进、节能、安全的环保型整流装置。由于该种装置的输出直流电流在Id10KA-5KA左右，直流电压Ud20-450V，而目前存在的设备无法达到这个要求。且目前常用的整流方式使得输入电网的谐波量提高，谐波长期的存在不仅使得电网中各元件产生谐波损耗，还会使得变压器局部过热，进而导致电网中其他设备寿命缩减，严重时导致损坏。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺点，而提出了一种双反星形同相逆并联整流装置。
本发明提供了如下的技术方案：
一种双反星形同相逆并联整流装置，包括变压器，所述变压器设置有整流结构，所述整流结构与电源连接；
所述整流结构包括母线排，所述母线排由导电排组成，所述导电排设置有晶闸管和快速熔断器，所述变压器两侧设置有阀侧线圈绕组和网侧线圈绕组，所述阀侧线圈绕组分成两个线圈，且两个所述阀侧线圈绕组分别为第一双反星形绕组和第二双反星形绕组，两个所述阀侧线圈绕组极性相反设置，所述网侧线圈绕组与所述母线排连接。
优选的，所述网侧线圈绕组呈六相星形连接，且每个所述母线排设置有两个所述导电排且所述导电排相位相同，两个相同相位所述导电排的极性呈反向设置。
优选的，所述网侧线圈绕组为变压器输出端，所述网侧线圈绕组的每一路连接有整流组件，所述整流组件包括功率二极管。
优选的，所述第一双反星形绕组和所述第二双反星形绕组均对应一组网侧线圈绕组，每组所述网侧线圈绕组具有六相输出端，且六相所述输出端均作为电源的正极输出，所述变压器的中间点作为电源的负极。
优选的，所述第一双反星形绕组采用三角形连接，所述第二双反星形绕组采用星形连接。
优选的，所述网侧线圈绕组的输出端和变压器的中间点作为输出电源连接端，所述输出电源的连接端并联设置有电压表，且所述网侧线圈绕组的输出端设置有接线端子，所述接线端子之间设置有电流表。
优选的，六相所述输出端分成两组直流输出且一组所述直流输出设置有三相，一组所述直流输出为输出正端，且另一组所述直流输出为输出负端。
优选的，每一相所述输出端并联设置有三组导电排。
本发明的有益效果是：
通过将变压器阀侧线圈绕组分成分成两个线圈使用，且两个线圈呈反极性设置，再配合设置有相同相位、极性相反的导电排产生的磁力线相互抵消，进而降低导电排的互感，避免了导电母排的交流阻抗，进而提高功率因数，达到降低损耗，提高能源使用效率；
同时使用同相逆并联设置，降低了因导电排内部流动的电流产生电动势并形成涡流的情况，进而避免了因涡流使得设备钢材发热的情况，提高了运行安全系数且抑制谐波对电网的污染。
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是本发明整体接线示意图；
图2是一个线圈同相逆并联并联接线示意图；
图3是另一个线圈同相逆并联并联接线示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
根据图1所述，一种双反星形同相逆并联整流装置包括变压器，变压器设置有整流结构，整流结构与电源连接。
整流结构包括母线排，母线排由导电排组成，导电排设置有晶闸管和快速熔断器，变压器两侧设置有阀侧线圈绕组和网侧线圈绕组，阀侧线圈绕组分成两个线圈，且两个阀侧线圈绕组分别为第一双反星形绕组和第二双反星形绕组，两个阀侧线圈绕组极性相反设置，网侧线圈绕组与母线排连接。
网侧线圈绕组为变压器输出端，网侧线圈绕组的每一路连接有整流组件，整流组件包括功率二极管。网侧线圈绕组呈六相星形连接，且每个母线排设置有两个导电排且导电排相位相同，两个相同相位导电排的极性呈反向设置。
通过将变压器的阀侧线圈绕组分成两个线圈且两个线圈反极性使用，而两个线圈与网侧线圈绕组的连接均设计采用同相逆并联连接结构。因此实现了利用导电排产生的磁力线相互抵消，达到减少导电排的互感，最终减少导电母排的交流阻抗，达到提高功率因数的目的。
再结合图2和图3所示，第一双反星形绕组和第二双反星形绕组均对应一组网侧线圈绕组，每组网侧线圈绕组具有六相输出端，且六相输出端均作为电源的正极输出，变压器的中间点作为电源的负极。
第一双反星形绕组采用三角形连接，第二双反星形绕组采用星形连接。
网侧线圈绕组的输出端和变压器的中间点作为输出电源连接端，输出电源的连接端并联设置有电压表，且网侧线圈绕组的输出端设置有接线端子，接线端子之间设置有电流表。
六相输出端分成两组直流输出且一组直流输出设置有三相，一组直流输出为输出正端，且另一组直流输出为输出负端。每一相输出端并联设置有三组导电排。
再者，当整体设备运行时，导电排内电流达到一定数值及以上，导电排中电流产生的磁力线在周围的钢结构中产生电动势，形成涡流。而产生的涡流电流使钢结构发热，生成附加损耗。
结合图2所示连接结构和图3所示连接结构，即将两个线圈连接的结构视为整体，两个整体呈现为相同相位、极性相反的结构设置。因此当使用本方案连接结构降低了上述所说因涡流导致钢结构发热进而生成附加损耗。
该损耗还包括因电网中存在的谐波使得各元件产生的谐波损耗。因此根据国标《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-93）的要求，公用电网各电压等级母线谐波电压（相电压）限值，见下表1-表3：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
标准电压10KV国标中注入公共连接点的谐波电流允许值（基准短路容量为100MVA）见下表2：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
按照实际容量换算后，公共连接点的谐波电流允许值见下表3：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
当采用了本发明技术方案所述的同相逆并联整流方式，仅产生了11、13、15、17次谐波，因此符合公用电网GB/T14549-93之规定。
因此提高了运行安全系数0.23-0.28，且抑制了次数为11、13、15、17以上的谐波对电网的污染。
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 (8)

1.一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，包括变压器，所述变压器设置有整流结构，所述整流结构与电源连接；
所述整流结构包括母线排，所述母线排由导电排组成，所述导电排设置有晶闸管和快速熔断器，所述变压器两侧设置有阀侧线圈绕组和网侧线圈绕组，所述阀侧线圈绕组分成两个线圈，且两个所述阀侧线圈绕组分别为第一双反星形绕组和第二双反星形绕组，两个所述阀侧线圈绕组极性相反设置，所述网侧线圈绕组与所述母线排连接。
2.根据权利要求1所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，所述网侧线圈绕组呈六相星形连接，且每个所述母线排设置有两个所述导电排且所述导电排相位相同，两个相同相位所述导电排的极性呈反向设置。
3.根据权利要求2所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，所述网侧线圈绕组为变压器输出端，所述网侧线圈绕组的每一路连接有整流组件，所述整流组件包括功率二极管。
4.根据权利要求1所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，所述第一双反星形绕组和所述第二双反星形绕组均对应一组网侧线圈绕组，每组所述网侧线圈绕组具有六相输出端，且六相所述输出端均作为电源的正极输出，所述变压器的中间点作为电源的负极。
5.根据权利要求4所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，所述第一双反星形绕组采用三角形连接，所述第二双反星形绕组采用星形连接。
6.根据权利要求4所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，所述网侧线圈绕组的输出端和变压器的中间点作为输出电源连接端，所述输出电源的连接端并联设置有电压表，且所述网侧线圈绕组的输出端设置有接线端子，所述接线端子之间设置有电流表。
7.根据权利要求4所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，六相所述输出端分成两组直流输出且一组所述直流输出设置有三相，一组所述直流输出为输出正端，且另一组所述直流输出为输出负端。
8.根据权利要求4所述的一种双反星形同相逆并联整流装置，其特征在于，每一相所述输出端并联设置有三组导电排。
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