CN220797805U - 变换器保护电路和变流器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种变换器保护电路和变流器,涉及保护电路技术领域,该变换器保护电路包括:第一变换器,第一变换器的第一端的第一子端与电网的第一输出端连接,第一变换器的第一端的第二子端与电网的三相输出端的第二输出端连接,第一变换器的第一端的第三子端与电网的三相输出端的第三输出端连接;电容,其中,电容的第一端与第一变换器的第二端的第四子端连接,电容的第二端与第一变换器的第二端的第五子端连接;变换器保护组件,其中,变换器保护组件与电网的三相输出端连接。通过本申请,解决了相关技术中在变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,由于熔断器、网侧开关等保护器件动作速度较慢而导致的网侧变换器故障的问题。
Description
技术领域
本申请涉及保护电路技术领域,具体而言,涉及一种变换器保护电路和变流器。
背景技术
变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,虽然绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可以在微秒级内关断,但是由于母线电压的跌落,会导致母线短路点通过网侧变换器的续流二极管造成电网短路,而熔断器、网侧开关等保护器件由于动作速度慢,无法及时切除短路点,进而造成网侧变换器故障的扩大化。
针对相关技术中在变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,由于熔断器、网侧开关等保护器件动作速度较慢而导致的网侧变换器故障的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本申请的主要目的在于提供一种变换器保护电路,以解决相关技术中在变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,由于熔断器、网侧开关等保护器件动作速度较慢而导致的网侧变换器故障的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种变换器保护电路。该变换器保护电路包括:第一变换器,其中,所述第一变换器的第一端的第一子端与电网的第一输出端连接,所述第一变换器的第一端的第二子端与所述电网的三相输出端的第二输出端连接,所述第一变换器的第一端的第三子端与所述电网的三相输出端的第三输出端连接;电容,其中,所述电容的第一端与所述第一变换器的第二端的第四子端连接,所述电容的第二端与所述第一变换器的第二端的第五子端连接;变换器保护组件,其中,所述变换器保护组件与电网的三相输出端连接,用于在直流母线出现故障时,短路电流流经所述变换器保护组件,以保护所述第一变换器。
进一步地,在变换器保护组件为晶闸管组件的情况下,所述晶闸管组件与所述第一变换器之间的连接关系如下:所述晶闸管组件由第一晶闸管子组件、第二晶闸管子组件和第三晶闸管子组件组成,每个晶闸管子组件包括两个晶闸管,每个晶闸管子组件的第一端分别与电网的三相输出端连接,每个晶闸管子组件的第二端互相连接;所述第一变换器的第一端的第一子端与所述第一晶闸管子组件的第一端连接,所述第一变换器的第一端的第二子端与所述第二晶闸管子组件的第一端连接,所述第一变换器的第一端的第三子端与所述第三晶闸管子组件的第一端连接。
进一步地,所述第一晶闸管子组件还包括:第一晶闸管,其中,所述第一晶闸管的正极与第二晶闸管的负极连接,所述第一晶闸管的负极与所述第二晶闸管的正极连接;所述第二晶闸管,其中,所述第二晶闸管的负极与所述第一晶闸管子组件的第一端连接,所述第二晶闸管的正极与所述第一晶闸管子组件的第二端连接。
进一步地,所述变换器保护电路还包括:第一熔断器,其中,所述第一熔断器的第一端与所述电网的三相输出端的第一输出端连接,所述第一熔断器的第二端与所述第一晶闸管子组件的第一端连接;第二熔断器,其中,所述第二熔断器的第一端与所述电网的三相输出端的第二输出端连接,所述第二熔断器的第二端与所述第二晶闸管子组件的第一端连接;第三熔断器,其中,所述第三熔断器的第一端与所述电网的三相输出端的第三输出端连接,所述第三熔断器的第二端与所述第三晶闸管子组件的第一端连接。
进一步地,所述变换器保护电路还包括:第一电感,其中,所述第一电感的第一端与所述第一晶闸管子组件的第一端连接,所述第一电感的第二端与所述第一变换器的第一端的第一子端连接;第二电感,其中,所述第二电感的第一端与所述第二晶闸管子组件的第一端连接,所述第二电感的第二端与所述第一变换器的第一端的第二子端连接;第三电感,其中,所述第三电感的第一端与所述第三晶闸管子组件的第一端连接,所述第三电感的第二端与所述第一变换器的第一端的第三子端连接。
进一步地,所述变换器保护电路还包括:电容,其中,所述电容的第一端与所述第一变换器的第二端的第四子端连接,所述电容的第二端与所述第一变换器的第二端的第五子端连接。
进一步地,在变换器保护组件为二极管整流桥的情况下,所述二极管整流桥与所述第一变换器之间的连接关系如下:所述二极管整流桥的输入端与电网的三相输出端连接,所述二极管整流桥的第一输出端与第一变换器的第二端的第四子端连接,所述二极管整流桥的第二端与所述第一变换器的第二端的第五子端连接。
进一步地,所述二极管整流桥包括:第一二极管,其中,所述第一二极管的正极与所述二极管整流桥的第一输入端连接,所述第一二极管的负极与第二二极管的负极连接;所述第二二极管,其中,所述第二二极管的正极与所述二极管整流桥的第二输入端连接;第三二极管,其中,所述第三二极管的正极与所述二极管整流桥的第三输入端连接,所述第三二极管的负极与所述第二二极管的负极连接;第四二极管,其中,所述第四二极管的正极与第五二极管的正极连接,所述第四二极管的负极与所述第一二极管的正极连接;所述第五二极管,其中,所述第五二极管的负极与所述第二二极管的正极连接;第六二极管,其中,所述第六二极管的正极与所述第五二极管的正极连接,所述第六二极管的负极与所述第三二极管的正极连接。
进一步地,在变换器保护组件为晶闸管整流桥的情况下,所述晶闸管整流桥与所述第一变换器之间的连接关系如下:所述晶闸管整流桥的输入端与电网的三相输出端连接,所述晶闸管整流桥的第一输出端与第一变换器的第二端的第四子端连接,所述晶闸管整流桥的第二端与所述第一变换器的第二端的第五子端连接。
进一步地,所述晶闸管整流桥包括:第三晶闸管,其中,所述第三晶闸管的正极与所述晶闸管整流桥的第一输入端连接,所述第三晶闸管的负极与第四晶闸管的负极连接;所述第四晶闸管,其中,所述第四晶闸管的正极与所述晶闸管整流桥的第二输入端连接;第五晶闸管,其中,所述第五晶闸管的正极与所述晶闸管整流桥的第三输入端连接,所述第五晶闸管的负极与所述第四晶闸管的负极连接;第六晶闸管,其中,所述第六晶闸管的正极与第七晶闸管的正极连接,所述第六晶闸管的负极与所述第三晶闸管的正极连接;所述第七晶闸管,其中,所述第七晶闸管的负极与所述第四晶闸管的正极连接;第八晶闸管,其中,所述第八晶闸管的正极与所述第七晶闸管的正极连接,所述第八晶闸管的负极与所述第五晶闸管的正极连接。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种变流器,所述变流器包括:变换器保护电路,其中,所述变换器保护电路为上述任意一项所述的变换器保护电路;第二变换器,其中,所述第二变换器的第一端与电机的转子连接,所述第二变换器的第二端与所述变换器保护电路中的电容连接。
通过本申请,采用以下装置:第一变换器,其中,所述第一变换器的第一端的第一子端与电网的第一输出端连接,所述第一变换器的第一端的第二子端与所述电网的三相输出端的第二输出端连接,所述第一变换器的第一端的第三子端与所述电网的三相输出端的第三输出端连接;电容,其中,所述电容的第一端与所述第一变换器的第二端的第四子端连接,所述电容的第二端与所述第一变换器的第二端的第五子端连接;变换器保护组件,其中,所述变换器保护组件与电网的三相输出端连接,用于在直流母线出现故障时,短路电流流经所述变换器保护组件,以保护所述第一变换器,解决了相关技术中在变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,由于熔断器、网侧开关等保护器件动作速度较慢而导致的网侧变换器故障的问题。在本方案中,在第一变换器的一侧设置变换器保护组件,当直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下,网侧变换器封波停止工作,变换器保护组件动作,使网侧变换器交流侧发生短路,使大部分短路电流流经变换器保护组件,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,保护网侧变换器,达到避免网侧变换器出现故障的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例提供的变换器保护电路的示意图一;
图2是根据本申请实施例提供的变换器保护电路的示意图二;
图3是根据本申请实施例提供的第一晶闸管子组件的示意图;
图4是根据本申请实施例提供的变换器保护电路的示意图二;
图5是根据本申请实施例提供的变换器保护电路的示意图三;
图6是根据本申请实施例提供的变流器的示意图一;
图7是根据本申请实施例提供的变流器的示意图二;
图8是根据本申请实施例提供的变流器的示意图三;
其中,10-第一变换器,20-电容,30-晶闸管组件,40-第一熔断器,50-第二熔断器,60-第三熔断器,70-第一电感,80-第二传感器,90-第三传感器,100-二极管整流桥,200-晶闸管整流桥,300-第二变换器,301-第一晶闸管子组件、302-第二晶闸管子组件,303-第三晶闸管子组件,3011-第一晶闸管,3012-第二晶闸管,1001-第一二极管、1002-第二二极管、1003-第三二极管,1004-第四二极管,1005-第五二极管,1006-第六二极管,2001-第三晶闸管、2002-第四晶闸管、2003-第五晶闸管、2004-第六晶闸管、2005-第七晶闸管,2006-第八晶闸管。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,本公开所涉及的相关信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。例如,本系统和相关用户或机构间设置有接口,在获取相关信息之前,需要通过接口向前述的用户或机构发送获取请求,并在接收到前述的用户或机构反馈的同意信息后,获取相关信息。
下面对本实用新型进行说明,图1是根据本申请实施例提供的变换器保护电路的示意图,如图1所示,该变换器保护电路包括:第一变换器10和变换器保护组件。
第一变换器10,其中,第一变换器10的第一端的第一子端与电网的第一输出端连接,所述第一变换器10的第一端的第二子端与电网的三相输出端的第二输出端连接,所述第一变换器10的第一端的第三子端与电网的三相输出端的第三输出端连接;电容20,其中,电容20的第一端与第一变换器10的第二端的第四子端连接,电容20的第二端与第一变换器10的第二端的第五子端连接;变换器保护组件,其中,变换器保护组件与电网的三相输出端连接,用于在直流母线出现故障时,短路电流流经变换器保护组件,以保护第一变换器10。
可选地,如图1所示,为了保护网侧变换器(即上述的第一变换器10),设置上述的变换器保护组件,需要说明的是,变换器保护组件与电网的三相输出端连接。
在加装变换器保护组件之后,当出现直流母线短路(即上述的电容20出现故障时)或者直流母线电压跌落到门限以下时,网侧变换器封波停止工作,触发变换器保护组件动作,使网侧变换器交流侧发生短路,使大部分短路电流流经变换器保护组件,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,保护网侧变换器,能够有效防止故障扩大化。
需要说明的是,上述的变换器保护组件可以设置在第一变换器10与电网的三相输出端之间,上述的变化器保护组件还可以设置为与第一变换器10处于并联状态。
可选地,上述的变换器保护组件可以是晶闸管组件30和第一变换器10,在变换器保护组件是晶闸管组件30的情况下,连接关系如图2所示:
晶闸管组件30由第一晶闸管子组件301、第二晶闸管子组件302和第三晶闸管子组件203组成,每个晶闸管子组件包括两个晶闸管,每个晶闸管子组件的第一端分别与电网的三相输出端连接,每个晶闸管子组件的第二端互相连接;第一变换器10的第一端的第一子端与第一晶闸管子组件301的第一端连接,第一变换器10的第一端的第二子端与第二晶闸管子组件302的第一端连接,第一变换器10的第一端的第三子端与第三晶闸管子组件203的第一端连接。
可选地,如图2所示,为了保护网侧变换器(即上述的第一变换器10),在网侧变换器的靠近电网一侧设置晶闸管组件30,该晶闸管组件30由三组晶闸管子组件组成,即上述的第一晶闸管子组件301、第二晶闸管子组件302和第三晶闸管子组件203。每个晶闸管子组件由两个晶闸管组成,每个晶闸管子组件的第一端分别与电网的三相输出端连接,每个晶闸管子组件的第二端互相连接。
第一变换器10的连接关系如图1所示,第一变换器10的第一端的第一子端与第一晶闸管子组件301的第一端连接,第一变换器10的第一端的第二子端与第二晶闸管子组件302的第一端连接,第一变换器10的第一端的第三子端与第三晶闸管子组件203的第一端连接。需要说明的是,第一变换器10的输出端为直流母线所在位置。
在变流器网侧加装晶闸管组件之后,当出现直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下时,网侧变换器封波停止工作,触发晶闸管动作,使网侧变换器交流侧发生短路,使大部分短路电流流经晶闸管,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,保护网侧变换器,能够有效防止故障扩大化。
为使得交流侧的电流流经晶闸管组件,在本申请实施例提供的变换器保护电路中,第一晶闸管子组件301还包括:第一晶闸管3011,其中,第一晶闸管3011的正极与第二晶闸管3012的负极连接,第一晶闸管3011的负极与第二晶闸管3012的正极连接;第二晶闸管3012,其中,第二晶闸管3012的负极与第一晶闸管子组件301的第一端连接,第二晶闸管3012的正极与第一晶闸管子组件301的第二端连接。
可选地,每个晶闸管子组件中的晶闸管的连接关系如图3所示,第一晶闸管子组件301包括:第一晶闸管3011和第二晶闸管3012,第一晶闸管3011的正极与第二晶闸管3012的负极连接,第一晶闸管3011的负极与第二晶闸管3012的正极连接,通过两个单向传输的晶闸管使得交流侧的电流流经晶闸管组件30,进而达到保护第一变换器10的效果。
在本申请实施例提供的变换器保护电路中,变换器保护电路还包括:第一熔断器40,其中,第一熔断器40的第一端与电网的三相输出端的第一输出端连接,第一熔断器40的第二端与第一晶闸管子组件301的第一端连接;第二熔断器50,其中,第二熔断器50的第一端与电网的三相输出端的第二输出端连接,第二熔断器50的第二端与第二晶闸管子组件302的第一端连接;第三熔断器60,其中,第三熔断器60的第一端与电网的三相输出端的第三输出端连接,第三熔断器60的第二端与第三晶闸管子组件203的第一端连接。
可选地,如图2所示,变换器保护电路还包括:第一熔断器40,第二熔断器50和第三熔断器60。第一熔断器40的第一端与电网的三相输出端的第一输出端连接,第一熔断器40的第二端与第一晶闸管子组件301的第一端连接,第二熔断器50的第一端与电网的三相输出端的第二输出端连接,第二熔断器50的第二端与第二晶闸管子组件302的第一端连接,第三熔断器60的第二端与第三晶闸管子组件203的第一端连接。通过上述的三个熔断器可以在出现短路等故障时及时熔断,达到保护电路的效果。
在本申请实施例提供的变换器保护电路中,变换器保护电路还包括:第一电感70,其中,第一电感70的第一端与第一晶闸管子组件301的第一端连接,第一电感70的第二端与第一变换器10的第一端的第一子端连接;第二电感80,其中,第二电感80的第一端与第二晶闸管子组件302的第一端连接,第二电感80的第二端与第一变换器10的第一端的第二子端连接;第三电感90,其中,第三电感90的第一端与第三晶闸管子组件203的第一端连接,第三电感90的第二端与第一变换器10的第一端的第三子端连接。
可选地,如图2所示,变换器保护电路还包括:第一电感70,第二电感80和第三电感90,第一电感70的第一端与第一晶闸管子组件301的第一端连接,第一电感70的第二端与第一变换器10的第一端的第一子端连接;第二电感80的第一端与第二晶闸管子组件302的第一端连接,第二电感80的第二端与第一变换器10的第一端的第二子端连接;第三电感90的第一端与第三晶闸管1001子组件103的第一端连接,第三电感90的第二端与第一变换器10的第一端的第三子端连接。
在本申请实施例提供的变换器保护电路中,第一变换器10可以为全桥变换器。第一变换器10由六组开关组件组成,每组开关组件由一个绝缘栅双极型晶体管和一个二极管组成。
可选地,如图2所示,第一变换器10为全桥变换器,由六组开关组件组成,每组开关组件由一个绝缘栅双极型晶体管和一个二极管组成。
本申请实施例提供的变换器保护电路,通过第一变换器,其中,第一变换器的第一端的第一子端与电网的第一输出端连接,第一变换器的第一端的第二子端与电网的三相输出端的第二输出端连接,第一变换器的第一端的第三子端与电网的三相输出端的第三输出端连接;电容,其中,电容的第一端与第一变换器的第二端的第四子端连接,电容的第二端与第一变换器的第二端的第五子端连接;变换器保护组件,其中,变换器保护组件与电网的三相输出端连接,用于在直流母线出现故障时,短路电流流经变换器保护组件,以保护第一变换器,解决了相关技术中在变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,由于熔断器、网侧开关等保护器件动作速度较慢而导致的网侧变换器故障的问题。在本方案中,在第一变换器的一侧设置变换器保护组件,当直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下,网侧变换器封波停止工作,变换器保护组件动作,使网侧变换器交流侧发生短路,使大部分短路电流流经变换器保护组件,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,保护网侧变换器,达到避免网侧变换器出现故障的效果。
可选地,图4是根据本申请实施例提供的另一种变换器保护电路的示意图,如图4所示,上述的变换器保护组件为二极管整流桥100,二极管整流桥(100)与第一变换器1)之间的连接关系如下所述:
二极管整流桥100的输入端与电网的三相输出端连接,二极管整流桥100的第一输出端与第一变换器10的第二端的第四子端连接,二极管整流桥100的第二端与第一变换器10的第二端的第五子端连接。
可选地,如图4所示的变换器保护电路由二极管整流桥100和第一变换器10组成,二极管整流桥100与第一变换器10处于并联状态,即二极管整流桥100的第一输入端与电网的三相输出端中的第一输出端连接,二极管整流桥100的第二输入端与电网的三相输出端中的第二输出端连接,二极管整流桥100的第三输入端与电网的三相输出端中的第三输出端连接。
通过上述的连接关系,当直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下,网侧变换器封波停止工作,直流母线短路点通过网侧变换器并联的二极管整流桥短路电网,大部分短路电流流经二极管整流桥,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,达到保护网侧变换器的目的。
在本申请实施例提供的变换器保护电路中,二极管整流桥100包括:第一二极管1001,其中,第一二极管1001的正极与二极管整流桥100的第一输入端连接,第一二极管1001的负极与第二二极管1002的负极连接;第二二极管1002,其中,第二二极管1002的正极与二极管整流桥100的第二输入端连接;第三二极管1003,其中,第三二极管1003的正极与二极管整流桥100的第三输入端连接,第三二极管1003的负极与第二二极管1002的负极连接;第四二极管1004,其中,第四二极管1004的正极与第五二极管1005的正极连接,第四二极管1004的负极与第一二极管1001的正极连接;第五二极管1005,其中,第五二极管1005的负极与第二二极管1002的正极连接;第六二极管1006,其中,第六二极管1006的正极与第五二极管1005的正极连接,第六二极管1006的负极与第三二极管1003的正极连接。
可选地,如图4所示,二极管整流桥100由第一二极管1001、第二二极管1002、第三二极管1003,第四二极管1004,第五二极管1005和第六二极管1006组成,第一二极管1001的正极与二极管整流桥100的第一输入端连接,第一二极管1001的负极与第二二极管1002的负极连接,第二二极管1002的正极与二极管整流桥100的第二输入端连接,第三二极管1003的正极与二极管整流桥100的第三输入端连接,第三二极管1003的负极与第二二极管1002的负极连接,第四二极管1004的正极与第五二极管1005的正极连接,第四二极管1004的负极与第一二极管1001的正极连接,第五二极管1005的负极与第二二极管1002的正极连接;第六二极管1006,其中,第六二极管1006的正极与第五二极管1005的正极连接,第六二极管1006的负极与第三二极管1003的正极连接。通过上述的二极管整流桥可以使得短路电流流经该二极管整流桥,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,达到保护网侧变换器的目的。
可选地,图5是根据本申请实施例提供的另一种变换器保护电路的示意图,如图5所示,在该变换器保护电路中,变换器保护组件为晶闸管整流桥200,晶闸管整流桥200和第一变换器之间的连接关系如下所述:
晶闸管整流桥200的输入端与电网的三相输出端连接,晶闸管整流桥200的第一输出端与第一变换器10的第二端的第四子端连接,晶闸管整流桥200的第二端与第一变换器10的第二端的第五子端连接。
可选的,如图5所示,本申请还提供了一种变换器保护电路,该变换器保护电路由晶闸管整流桥200和第一变换器10组成。晶闸管整流桥200和第一变换器10处于并联关系,即晶闸管整流桥200的输入端与电网的三相输出端连接,第一变换器10的第一端与电网的三相输出端连接,晶闸管整流桥200的第一输出端与第一变换器10的第二端的第四子端连接,晶闸管整流桥200的第二端与第一变换器10的第二端的第五子端连接。
通过上述的连接关系,当直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下,网侧变换器封波停止工作,直流母线短路点通过网侧变换器并联的晶闸管整流桥短路电网,大部分短路电流流经晶闸管整流桥,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,达到保护网侧变换器的目的。
在本申请实施例提供的变换器保护电路中,晶闸管整流桥200包括:第三晶闸管2001,其中,第三晶闸管2001的正极与晶闸管整流桥200的第一输入端连接,第三晶闸管2001的负极与第四晶闸管2002的负极连接;第四晶闸管2002,其中,第四晶闸管2002的正极与晶闸管整流桥200的第二输入端连接;第五晶闸管2003,其中,第五晶闸管2003的正极与晶闸管整流桥200的第三输入端连接,第五晶闸管2003的负极与第四晶闸管2002的负极连接;第六晶闸管2004,其中,第六晶闸管2004的正极与第七晶闸管2005的正极连接,第六晶闸管2004的负极与第三晶闸管2001的正极连接;第七晶闸管2005,其中,第七晶闸管2005的负极与第四晶闸管2002的正极连接;第八晶闸管2006,其中,第八晶闸管2006的正极与第七晶闸管2005的正极连接,第八晶闸管2006的负极与第五晶闸管2003的正极连接。
可选地,如图5所示,晶闸管整流桥200由第三晶闸管2001、第四晶闸管2002、第五晶闸管2003、第六晶闸管2004、第七晶闸管2005和第八晶闸管2006组成。通过六个晶闸管构成整流桥,实现对网侧变换器的保护。
本申请实施例提供的变换器保护电路,通过晶闸管整流桥,其中,晶闸管整流桥的输入端与电网的三相输出端连接,晶闸管整流桥的第一输出端与变换器的第一输出端连接,晶闸管整流桥的第二端与变换器的第二输出端连接;变换器,其中,第一变换器的第一端的第一子端与电网的三相输出端的第一输出端连接,第一变换器的第一端的第二子端与电网的三相输出端的第二输出端连接,第一变换器的第一端的第三子端与电网的三相输出端的第三输出端连接,解决了相关技术中在变流器发生模块直通或者直流母线短路故障时,由于熔断器、网侧开关等保护器件动作速度较慢而导致的网侧变换器故障的问题。在本方案中,在变换器的一侧设置晶闸管组件,当直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下,网侧变换器封波停止工作,直流母线短路点通过网侧变换器并联的晶闸管整流桥短路电网,大部分短路电流流经晶闸管整流桥,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,达到保护网侧变换器的目的。
在一可选的实施例中,本申请实施例还提供了一种变流器,该变流器包括:变换器保护电路,其中,所述变换器保护电路为上述的变换器保护电路;第二变换器300,其中,第二变换器300的第一端与电机的转子连接,第二变换器300的第二端与所述变换器保护电路中的电容20连接。
如图6所示,变流器包括变换器保护电路和第二变换器300,第二变换器300的第一端与电网连接,第二变换器300的第二端与所述变换器保护电路中的电容20连接,也即第二变换器300的第二端与电容20处于并联状态。
如图7所示,当变换器保护电路中的变换器保护组件为晶闸管组件时,上述的变流器中各个器件的连接关系为:第一变换器10的第一端与电网的三相输出端连接,三个熔断器串联于电网的三相输出端与第一变换器10之间,三个电感串联于熔断器与第一变换器10之间,在第一变化器10与电感之间设置有上述的晶闸管组件。在第一变换器的输出端还设置有电容,电容并联在第一变换器10的第二端。并且上述的变流器还包括第二变换器300,第二变换器300的第二端与第一变换器10的第二端连接。
如图8所示,当变换器保护电路中的变换器保护组件为二极管整流桥或者晶闸管整流桥时,上述的变流器中各个器件的连接关系为:第一变换器10的第一端与电网的三相输出端连接,熔断器串联于电网的三相输出端与第一变换器10之间,电感串联于熔断器与第一变换器10之间,上述的变换器保护组件与第一变换器10和电感处于并联状态,电容并联在第一变换器10的第二端。第二变换器300的第二端与第一变换器10的第二端连接。
通过本申请实施例提供的变流器,设置变换器保护组件,当直流母线短路或者直流母线电压跌落到门限以下,网侧变换器封波停止工作,直流母线短路点通过变换器保护组件短路电网,大部分短路电流流经变换器保护组件,进而使熔断器熔断,切除短路故障点,达到保护网侧变换器的目的。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种变换器保护电路,其特征在于,包括:
第一变换器(10),其中,所述第一变换器(10)的第一端的第一子端与电网的第一输出端连接,所述第一变换器(10)的第一端的第二子端与所述电网的三相输出端的第二输出端连接,所述第一变换器(10)的第一端的第三子端与所述电网的三相输出端的第三输出端连接;
电容(20),其中,所述电容(20)的第一端与所述第一变换器(10)的第二端的第四子端连接,所述电容(20)的第二端与所述第一变换器(10)的第二端的第五子端连接;
变换器保护组件,其中,所述变换器保护组件与电网的三相输出端连接,用于在直流母线出现故障时,短路电流流经所述变换器保护组件,以保护所述第一变换器(10)。
2.根据权利要求1所述的变换器保护电路,其特征在于,在变换器保护组件为晶闸管组件(30)的情况下,所述晶闸管组件(30)与所述第一变换器(10)之间的连接关系如下:
所述晶闸管组件(30)由第一晶闸管子组件(301)、第二晶闸管子组件(302)和第三晶闸管子组件(303)组成,每个晶闸管子组件包括两个晶闸管,每个晶闸管子组件的第一端分别与电网的三相输出端连接,每个晶闸管子组件的第二端互相连接;
所述第一变换器(10)的第一端的第一子端与所述第一晶闸管子组件(301)的第一端连接,所述第一变换器(10)的第一端的第二子端与所述第二晶闸管子组件(302)的第一端连接,所述第一变换器(10)的第一端的第三子端与所述第三晶闸管子组件(303)的第一端连接。
3.根据权利要求2所述的变换器保护电路,其特征在于,所述第一晶闸管子组件(301)还包括:
第一晶闸管(3011),其中,所述第一晶闸管(3011)的正极与第二晶闸管(3012)的负极连接,所述第一晶闸管(3011)的负极与所述第二晶闸管(3012)的正极连接;
所述第二晶闸管(3012),其中,所述第二晶闸管(3012)的负极与所述第一晶闸管子组件(301)的第一端连接,所述第二晶闸管(3012)的正极与所述第一晶闸管子组件(301)的第二端连接。
4.根据权利要求2或3所述的变换器保护电路,其特征在于,所述变换器保护电路还包括:
第一熔断器(40),其中,所述第一熔断器(40)的第一端与所述电网的三相输出端的第一输出端连接,所述第一熔断器(40)的第二端与所述第一晶闸管子组件(301)的第一端连接;
第二熔断器(50),其中,所述第二熔断器(50)的第一端与所述电网的三相输出端的第二输出端连接,所述第二熔断器(50)的第二端与所述第二晶闸管子组件(302)的第一端连接;
第三熔断器(60),其中,所述第三熔断器(60)的第一端与所述电网的三相输出端的第三输出端连接,所述第三熔断器(60)的第二端与所述第三晶闸管子组件(303)的第一端连接。
5.根据权利要求4所述的变换器保护电路,其特征在于,所述变换器保护电路还包括:
第一电感(70),其中,所述第一电感(70)的第一端与所述第一晶闸管子组件(301)的第一端连接,所述第一电感(70)的第二端与所述第一变换器(10)的第一端的第一子端连接;
第二电感(80),其中,所述第二电感(80)的第一端与所述第二晶闸管子组件(302)的第一端连接,所述第二电感(80)的第二端与所述第一变换器(10)的第一端的第二子端连接;
第三电感(90),其中,所述第三电感(90)的第一端与所述第三晶闸管子组件(303)的第一端连接,所述第三电感(90)的第二端与所述第一变换器(10)的第一端的第三子端连接。
6.根据权利要求1所述的变换器保护电路,其特征在于,在变换器保护组件为二极管整流桥(100)的情况下,所述二极管整流桥(100)与所述第一变换器(10)之间的连接关系如下:
所述二极管整流桥(100)的输入端与电网的三相输出端连接,所述二极管整流桥(100)的第一输出端与第一变换器(10)的第二端的第四子端连接,所述二极管整流桥(100)的第二端与所述第一变换器(10)的第二端的第五子端连接。
7.根据权利要求6所述的变换器保护电路,其特征在于,所述二极管整流桥(100)包括:
第一二极管(1001),其中,所述第一二极管(1001)的正极与所述二极管整流桥(100)的第一输入端连接,所述第一二极管(1001)的负极与第二二极管(1002)的负极连接;
所述第二二极管(1002),其中,所述第二二极管(1002)的正极与所述二极管整流桥(100)的第二输入端连接;
第三二极管(1003),其中,所述第三二极管(1003)的正极与所述二极管整流桥(100)的第三输入端连接,所述第三二极管(1003)的负极与所述第二二极管(1002)的负极连接;
第四二极管(1004),其中,所述第四二极管(1004)的正极与第五二极管(1005)的正极连接,所述第四二极管(1004)的负极与所述第一二极管(1001)的正极连接;
所述第五二极管(1005),其中,所述第五二极管(1005)的负极与所述第二二极管(1002)的正极连接;
第六二极管(1006),其中,所述第六二极管(1006)的正极与所述第五二极管(1005)的正极连接,所述第六二极管(1006)的负极与所述第三二极管(1003)的正极连接。
8.根据权利要求1所述的变换器保护电路,其特征在于,在变换器保护组件为晶闸管整流桥(200)的情况下,所述晶闸管整流桥(200)与所述第一变换器(10)之间的连接关系如下:
所述晶闸管整流桥(200)的输入端与电网的三相输出端连接,所述晶闸管整流桥(200)的第一输出端与第一变换器(10)的第二端的第四子端连接,所述晶闸管整流桥(200)的第二端与所述第一变换器(10)的第二端的第五子端连接。
9.根据权利要求8所述的变换器保护电路,其特征在于,所述晶闸管整流桥(200)包括:
第三晶闸管(2001),其中,所述第三晶闸管(2001)的正极与所述晶闸管整流桥(200)的第一输入端连接,所述第三晶闸管(2001)的负极与第四晶闸管(2002)的负极连接;
所述第四晶闸管(2002),其中,所述第四晶闸管(2002)的正极与所述晶闸管整流桥(200)的第二输入端连接;
第五晶闸管(2003),其中,所述第五晶闸管(2003)的正极与所述晶闸管整流桥(200)的第三输入端连接,所述第五晶闸管(2003)的负极与所述第四晶闸管(2002)的负极连接;
第六晶闸管(2004),其中,所述第六晶闸管(2004)的正极与第七晶闸管(2005)的正极连接,所述第六晶闸管(2004)的负极与所述第三晶闸管(2001)的正极连接;
所述第七晶闸管(2005),其中,所述第七晶闸管(2005)的负极与所述第四晶闸管(2002)的正极连接;
第八晶闸管(2006),其中,所述第八晶闸管(2006)的正极与所述第七晶闸管(2005)的正极连接,所述第八晶闸管(2006)的负极与所述第五晶闸管(2003)的正极连接。
10.一种变流器,其特征在于,包括:
变换器保护电路,其中,所述变换器保护电路为权利要求1至9中任意一项所述的变换器保护电路;
第二变换器(300),其中,所述第二变换器(300)的第一端与电机的转子连接,所述第二变换器(300)的第二端与所述变换器保护电路中的电容(20)连接。
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