CN203416174U - 一种高性能静变电中频电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高性能静变电中频电源，其特征是：至少包括整流单元、逆变单元、输出滤波单元、检测单元和控制单元，交流输入经过整流单元、逆变单元、输出滤波单元后，由输出滤波单元输出三相三线制或三相四线制输出交流电压；输出滤波单元的交流输出通过检测单元和控制单元形成了一个反馈控制回路，控制单元通过两组I/O端口分别与整流单元和逆变单元电连接，一路输出到可控硅整流桥的控制端，另一路输出到逆变电路的控制端。整个系统采用静变电中频设计，使得整个系统的工作效率大幅度提高，输入整流器由三相可控硅/整流桥组成，可以抑制共模干扰的作用。具有可靠性高，性能稳定的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中频电源，特别是一种高性能静变电中频电源。
背景技术
传统方案的中频电源电路结构可分为功率变换和控制保护两大部分，通常采用交-直-交方式完成功率变换、采用PWM方式实现静止变频控制，其转换效率受到一定的限制，因此会造成不必要的功率损失。
本电源总体方案根据国内外静变电电源的技术发展水平，采用了一种成熟可靠、适应性强、技术先进的静变电中频电源设计方案、有效地提升了产品性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可靠性高、性能稳定的高性能静变电中频电源。
本实用新型的目的是这样实现的，一种高性能静变电中频电源，其特征是：至少包括整流单元、逆变单元、输出滤波单元、检测单元和控制单元，交流输入经过整流单元、逆变单元、输出滤波单元后，由输出滤波单元输出三相三线制或三相四线制输出交流电压；输出滤波单元的交流输出通过检测单元和控制单元形成了一个反馈控制回路，控制单元通过两组I/O端口分别与整流单元和逆变单元电连接，一路输出到可控硅整流桥的控制端，另一路输出到逆变电路的控制端。
所述的整流单元包括输入滤波电路、可控硅整流桥、和直流滤波电路，三相交流电的通过输入断路器后与输入滤波电路输入端电连接，经输入滤波电路高频滤波，输入滤波电路的输出端与可控硅整流桥输入端电连接，经可控硅整流桥整流产生直流电压加载在直流滤波电路输入端，直流滤波电路输出端与下一级的逆变单元输入端电连接。
所述的输入滤波电路采用三相电抗器。
所述的逆变单元包括逆变电路和逆变变压器，逆变电路为三组完全相同的IGBT逆变桥，每组IGBT逆变桥都与上述的直流滤波电路输出端电连接，每一组IGBT逆变桥的桥路输出分别通过电感L后与一组逆变变压器初级端电连接，每组逆变变压器次级端并接一个电容。
本实用新型的优点：整个系统采用静变电中频设计，使得整个系统的工作效率大幅度提高，输入整流器由三相可控硅/整流桥组成，可以抑制共模干扰的作用。电源结构设计过程中充分考虑危险区与机柜的安全距离，电源输出采取有效的绝缘处理，重要安全部位评估使用过程的防雷措施，加装避雷器等电气元件保证安全性设计要求，整机地线系统有效可靠接地避免触电事故发生。
附图说明
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型一种高性能静变电中频电源结构主视图；
图2是本实用新型整流单元电路图；
图3是本实用新型逆变输出单元电路图。
图中：1.交流输入；2.输入滤波电路；3.可控硅整流桥；4. 直流滤波电路；5.逆变电路；6.变压器；7.LC滤波器；8.输出滤波电路；9.交流输出；10.检测单元；11.控制单元；12. 输入断路器；13.整流单元；14.逆变单元；15.输出滤波单元。
具体实施方式
如图1所示，一种高性能静变电中频电源，其特征是：至少包括整流单元13、逆变单元14、输出滤波单元15、检测单元10、控制单元11，交流输入1经过整流单元13、逆变单元14、输出滤波单元15后，由输出滤波单元15输出三相三线制或三相四线制输出交流电压；输出滤波单元15的交流输出9通过检测单元10和控制单元11形成了一个反馈控制回路，控制单元11通过两组I/O端口分别与整流单元13和逆变单元14电连接，一路输出到可控硅整流桥3的控制端，另一路输出到逆变器5的控制端。
如2所示，整流单元13包括输入滤波电路2、可控硅整流桥3、和直流滤波电路4，三相交流电的通过输入断路器12后与输入滤波电路2输入端电连接，经输入滤波电路2高频滤波，输入滤波电路2的输出端与可控硅整流桥3输入端电连接，经可控硅整流桥3整流产生直流电压加载在直流滤波电路4输入端，直流滤波电路4输出端与下一级的逆变单元14输入端电连接。
输入滤波电路2采用三相电抗器，三相电抗器起抑制共模干扰的作用。在中频静变电源开机或启动时通过调节导通角来实现软启动，限制冲击电流不超过中频电源满载时的额定电流。软启动结束后，可控硅/整流桥的导通角最大，此时相当于标准的整流桥。整流后通过直流平波电抗器和直流滤波电路4得到平稳的直流送到逆变器。
如图3所示，逆变单元14包括逆变电路5和逆变变压器6，逆变电路5为三组完全相同的IGBT逆变桥，每组IGBT逆变桥都与上述的直流滤波电路4输出端电连接，每一组IGBT逆变桥的桥路输出分别通过电感L后与一组逆变变压器初级端电连接，每组逆变变压器6次级端并接一个电容。每对IGBT逆变桥由脉宽调制信号控制其导通和关断，IGBT逆变桥输出的脉宽调制波连接在LC滤波器7和输出滤波电路8上，LC滤波器7以滤除高次谐波，输出滤波电路8用于平滑输出波形，逆变单元14通过变压器次极输出三相三线制或三相四线制输出。输出滤波单元是由LC滤波器7、输出滤波电路8和交流输出9组成，具体的连接及电路都属于公知常识，就不做详细描述。
所述的检测单元10和控制单元11属于现有技术，这里就不一一描述。
本实用新型的优点：整个系统采用静变电中频设计，使得整个系统的工作效率大幅度提高，输入整流器由三相可控硅/整流桥组成，可以抑制共模干扰的作用。电源结构设计过程中充分考虑危险区与机柜的安全距离，电源输出采取有效的绝缘处理，重要安全部位评估使用过程的防雷措施，加装避雷器等电气元件保证安全性设计要求，整机地线系统有效可靠接地避免触电事故发生。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不再叙述。
Claims (4)
1.一种高性能静变电中频电源，其特征是：至少包括整流单元（13）、逆变单元（14）、输出滤波单元（15）、检测单元（10）和控制单元（11），交流输入（1）经过整流单元（13）、逆变单元（14）、输出滤波单元（15）后，由输出滤波单元（15）输出三相三线制或三相四线制输出交流电压；输出滤波单元（15）的交流输出（9）通过检测单元（10）和控制单元（11）形成了一个反馈控制回路，控制单元（11）通过两组I/O端口分别与整流单元（13）和逆变单元（14）电连接，一路输出到可控硅整流桥（3）的控制端，另一路输出到逆变电路（5）的控制端。
2.根据权利要求1所述的一种高性能静变电中频电源，其特征是：所述的整流单元（13）包括输入滤波电路（2）、可控硅整流桥（3）、和直流滤波电路（4），三相交流电的通过输入断路器（12）后与输入滤波电路（2）输入端电连接，经输入滤波电路（2）高频滤波，输入滤波电路（2）的输出端与可控硅整流桥（3）输入端电连接，经可控硅整流桥（3）整流产生直流电压加载在直流滤波电路（4）输入端，直流滤波电路（4）输出端与下一级的逆变单元（14）输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的一种高性能静变电中频电源，其特征是：所述的输入滤波电路（2）采用三相电抗器。
4.根据权利要求1所述的一种高性能静变电中频电源，其特征是：所述的逆变单元（14）包括逆变电路（5）和逆变变压器（6），逆变电路（5）为三组完全相同的IGBT逆变桥，每组IGBT逆变桥都与上述的直流滤波电路（4）输出端电连接，每一组IGBT逆变桥的桥路输出分别通过电感L后与一组逆变变压器初级端电连接，每组逆变变压器（6）次级端并接一个电容。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103427667A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-04 | 西安睿诺新能源有限公司 | 一种高性能静变电中频电源 |
| CN110676840A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 合肥学院 | 一种电力系统控制设备和电力系统控制方法 |
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