CN207819772U - 能量回馈型负载 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种能量回馈型负载，包括三相全桥整流器、逆变器；所述能量回馈型负载还包括单相交流输入接口和三相交流输入接口，所述三相交流输入接口经由第一断路器、A相输入线、B相输入线及C相输入线连接到三相全桥整流器的输入端；所述单相交流输入接口经由第二断路器、火线输入线、零线输入线和单相自耦变压器连接到A相输入线、B相输入线；所述单相自耦变压器的原边绕组的两端分别连接A相输入线、B相输入线，且该单相自耦变压器的副边绕组的两端分别连接火线输入线、零线输入线。本实用新型通过在三相全桥整流器的输入端设置多个输入接口，从而使得能量回馈型负载可应用于不同输入源的产品，大大降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，更具体地说，涉及一种能量回馈型负载。
背景技术
能量回馈型负载是一种用于各种电源出厂试验的能够模拟实际电阻负载特性的新型电力电子装置，其可实现对所模拟电阻值的无级调节，并能够实现电能的再生利用，具有节能、体积小、重量轻、节省安装空间、试验性能优良等优点。
目前市场上能量回馈型负载种类很多，但是这些能量回馈型负载都只支持交流输入或者只支持直流输入，从而在选择回馈负载产品的时候，通常都需要同时选用几种类型的回馈负载产品才能满足需求，在高额花费的同时，使用和维护时由于设备的不同，又需要投入额外的精力和金钱，费时费力费钱。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述能量回馈型负载所支持的输入单一的问题，提供一种新的能量回馈型负载。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种能量回馈型负载，包括三相全桥整流器、逆变器，且所述三相全桥整流器和逆变器通过直流母线相连；所述能量回馈型负载还包括单相交流输入接口和三相交流输入接口，所述三相交流输入接口经由第一断路器、A相输入线、B相输入线及C相输入线连接到三相全桥整流器的输入端；所述单相交流输入接口经由第二断路器、火线输入线、零线输入线和单相自耦变压器连接到A相输入线、B相输入线；所述单相自耦变压器的原边绕组的两端分别连接A相输入线、B相输入线，且该单相自耦变压器的副边绕组的两端分别连接火线输入线、零线输入线。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述能量回馈型负载还包括直流输入接口，所述直流输入接口经由第三断路器连接到直流母线。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述A相输入线、B相输入线及C相输入线上分别串接有电抗器，且所述第一断路器和电抗器之间连接有第一电流互感器。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述第二断路器和单相自耦变压器之间连接有第二电流互感器。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述第一断路器、第二断路器和/或第三断路器上安装有欠压脱扣器。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述能量回馈型负载还包括控制器，所述控制器分别连接到所述第一断路器、第二断路器以及第三断路器的控制端。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述直流母线上具有软启电路。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述逆变器包括三相半桥逆变电路、三相全桥逆变电路或三相三电平逆变电路。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述三相全桥整流器包括不控整流电路或全控整流电路。
在本实用新型所述的能量回馈型负载中，所述逆变器的输出端连接有变压器。
本实用新型的能量回馈型负载具有以下有益效果：通过在三相全桥整流器的输入端设置多个输入接口，从而使得能量回馈型负载可应用于不同输入源的产品，大大提高了产品的复用性，降低了成本。
附图说明
图1是本实用新型能量回馈型负载实施例的示意图；
图2是本实用新型能量回馈型负载另一实施例的示意图；
图3是本实用新型能量回馈型负载实施例的电路拓扑图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，是本实用新型能量回馈型负载实施例的示意图，该能量回馈型负载可连接不同的输入源，并能够模拟用电负载。本实施例中的能量回馈型负载包括三相全桥整流器11、逆变器12、单相交流输入接口15和三相交流输入接口13，其中三相全桥整流器11和逆变器12通过直流母线相连；三相交流输入接口13经由第一断路器14、A相输入线、B相输入线及C相输入线连接到三相全桥整流器11的输入端；单相交流输入接口15经由第二断路器16、火线输入线、零线输入线和单相自耦变压器17连接到A相输入线、B相输入线；单相自耦变压器17的原边绕组(即线圈匝数较多的部分)的两端分别连接A相输入线、B相输入线，且该单相自耦变压器17的副边绕组(即线圈匝数较少的部分)的两端分别连接火线输入线、零线输入线。
由于单相自耦变压器17的原边绕组的线圈匝数大于副边绕组的线圈的匝数，因此单相自耦变压器17可将单相交流输入接口15输入的交流电升压后输出到三相全桥整流器11。
三相全桥整流器11将来自三相交流输入接口13或单相交流输入接口的15的电流整流为直流电，并经由直流母线传输到逆变器12，由逆变器12转换为交流电输出。
上述三相交流全桥整流器11既可以采用不控整流，也可以采用全控整流电路，具体可根据不同等级母线电压的配套选择，扩大单相交流输入和三相交流输入的电压范围，使其应用领域更广。
逆变器12则可采用三相半桥逆变电路、三相全桥逆变电路或三相三电平逆变电路，通过改变逆变器12的拓扑结构，可以调整交流输入和直流输入的电压范围，使该能量回馈型负载支持极宽的输入电压范围。并且，逆变器12的输出端可连接有变压器，从而使得能量回馈型负载以隔离方式挂接电网(也可使逆变器12直接挂接电网)。
上述能量回馈型负载兼容三相交流输入和单相交流输入，从而使得能量回馈型负载可应用于不同输入源的产品，大大提高了产品的复用性，降低了成本。
能量回馈型负载还可包括控制器，该控制器分别连接到第一断路器14和第二断路器16，从而可通过系统控制信号，实现第一断路器14和第二断路器16的分、合闸。并且上述第一断路器14、第二断路器16上可安装有欠压脱扣器，使得在三相交流输入接口13或单相交流输入接口15欠压时，第一断路器14或第二断路器16可主动分闸。
如图2所示，是本实用新型能量回馈型负载另一实施例的示意图，在本实施例中的能量回馈型负载除了包括三相全桥整流器11、逆变器12、单相交流输入接口15和三相交流输入接口13外，还包括直流输入接口18，其中直流输入接口18经由第三断路器19连接到直流母线。
通过增加直流输入接口18及第三断路器19，使得能量回馈型负载可连接直流输入电源，进一步扩展了能量回馈型负载的应用。
类似地，第三断路器19的控制端也可连接到控制器，从而可通过系统控制信号，实现第三断路器19的分、合闸。并且上述第三断路器19上可安装有欠压脱扣器，使得在直流输入接口18欠压时，第三断路器19可主动分闸。
如图3所示，上述A相输入线、B相输入线及C相输入线上可分别串接有电抗器，上述电抗器主要是防止在三相全桥整流器11工作过程中自然换向过程中出现的冲击电流。并且由于单相交流输入和三相交流输入共用一组电抗器，因此可显著降低成本。
直流母线可通过软启电路21与直流母线电容相连，该软启电路21可由软启电阻和接触器组成，当直流母线电压上升时，接触器处于断开状态，直流母线通过软启电阻对直流电容进行充电。当检测电路检测到软启电阻两端电压差低于一定值后，闭合接触器，连通直流母线和直流电容，完成电路软启动，避免在直流母线启动过程中出现过大的冲击电流。
上述第一断路器14和电抗器之间可连接有第一电流互感器，最终用于控制三相交流输入功率，实现回馈功率可控；第二断路器16和单相自耦变压器17之间连接有第二电流互感器，最终用于控制单相交流输入功率，实现回馈功率可控。
此外，在逆变器12的后级可接有输出滤波电容和网侧电感，输出滤波电容与逆变器12配合，使逆变器12输出纯净的正弦波。网侧电感主要是抑制高频纹波流入电网，有效减少并网回馈电流的谐波含量。网侧电感后级接有电流互感器，主要用于回馈功率的控制和逆变电压的补偿。网侧电感后级接有晶闸管，用于控制逆变器12与电网的连通，实现能量回馈到电网。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种能量回馈型负载，包括三相全桥整流器、逆变器，且所述三相全桥整流器和逆变器通过直流母线相连；其特征在于：所述能量回馈型负载还包括单相交流输入接口和三相交流输入接口，所述三相交流输入接口经由第一断路器、A相输入线、B相输入线及C相输入线连接到三相全桥整流器的输入端；所述单相交流输入接口经由第二断路器、火线输入线、零线输入线和单相自耦变压器连接到A相输入线、B相输入线；所述单相自耦变压器的原边绕组的两端分别连接A相输入线、B相输入线，且该单相自耦变压器的副边绕组的两端分别连接火线输入线、零线输入线。
2.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述能量回馈型负载还包括直流输入接口，所述直流输入接口经由第三断路器连接到直流母线。
3.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述A相输入线、B相输入线及C相输入线上分别串接有电抗器，且所述第一断路器和电抗器之间连接有第一电流互感器。
4.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述第二断路器和单相自耦变压器之间连接有第二电流互感器。
5.根据权利要求2所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述第一断路器、第二断路器和/或第三断路器上安装有欠压脱扣器。
6.根据权利要求2所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述能量回馈型负载还包括控制器，所述控制器分别连接到所述第一断路器、第二断路器以及第三断路器的控制端。
7.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述直流母线上具有软启电路。
8.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述逆变器包括三相半桥逆变电路、三相全桥逆变电路或三相三电平逆变电路。
9.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述三相全桥整流器包括不控整流电路或全控整流电路。
10.根据权利要求1所述的能量回馈型负载，其特征在于：所述逆变器的输出端连接有变压器。
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| CN112803415A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-14 | 江苏金智科技股份有限公司 | 一种基于电力电子负载的逆变并网电流谐波抑制的方法 |
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