一種電力電子積木及其應用的製作方法
2023-07-12 15:30:36
一種電力電子積木及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電力電子積木及其應用，該電力電子積木包括互為獨立體的控制器模塊、整流模塊、逆變模塊和直流模塊；控制器模塊要由DSP處理器、FPGA運算處理器、AD採集處理器、人機接口、存儲器、IO接口和光纖接口組成，DSP處理器、FPGA運算處理器和AD採集處理器依次導通連接，人機接口和存儲器均連接在DSP處理器上，IO接口和光纖接口均連接在FPGA運算處理器上；而且控制器模塊通過其光纖接口與逆變模塊，以及整流模塊和直流模塊中的至少一個組合成具有不同的功能電力電子裝置。本電力電子積木具有通用性和可擴展性，用戶可根據自己需要進行簡單搭配使用，實現不同功能，使用靈活、方便、簡單，升級改造容易、方便。
【專利說明】一種電力電子積木及其應用
[0001]【【技術領域】】
本發明屬於電力電子模塊【技術領域】，尤其是涉及一種電力電子積木及其應用。
[0002]【【背景技術】】
隨著電力電子技術的發展，各種電力電子產品不斷湧現。電力電子產品在風光發電、電能質量、節能調速、汽車等方面得到了很大推廣，在此期間也紛紛成立了大量的電力電子廠家。由於電力電子產品所需要的元器件價格昂貴、工藝要求精細、控制電路複雜，使得電力電子廠家承擔開發和生產產品的巨大風險，即使運行在現場的設備由於面對惡劣的環境和不確定的現場負載而面臨巨大挑戰。
[0003]【
【發明內容】
】
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種具有通用性和可擴展性，可根據自己需要進行簡單搭配使用，實現不同功能，使用靈活、方便、簡單，升級改造容易、方便的電力電子積木及由該電力電子積木組合成的電力電子裝置。
[0004]本發明解決現有技術問題所採用的技術方案為:
一種電力電子積木，包括有互為獨立體的控制器模塊、逆變模塊、整流模塊和直流模塊；其中，所述控制器模塊要由DSP處理器、FPGA運算處理器、AD採集處理器、人機接口、存儲器、1接口和光纖接口組成，所述DSP處理器、FPGA運算處理器和AD採集處理器依次導通連接，所述人機接口和存儲器均連接在DSP處理器上，所述1接口和光纖接口均連接在FPGA運算處理器上；而且控制器模塊通過其光纖接口與逆變模塊，以及整流模塊和直流模塊中的至少一個組合成具有不同的功能電力電子裝置。
[0005]進一步地，所述逆變模塊主要由功率單元控制板、功率單元驅動板、至少一路功率單元逆變迴路和散熱風扇組成；其中，
所述功率單元控制板上設有光纖接口 P和Q、DB排線接口、控制電源接口 C0N3、溫度檢測接口 C0N2和電壓檢測接口 CONl ；
所述功率單元驅動板主要兩組IGBT驅動電路組成，其上還設有DB排線接口和四個IGBT信號接口，所述功率單元驅動板的DB排線接口通過DB排線與功率單元控制板的DB排線接口導通連接，所述四個IGBT信號接口 Al~A4兩兩分別連接在兩組IGBT驅動電路的輸出端上；
所述功率單元逆變迴路的主迴路主要由IGBT逆變單元、直流電容、吸收電容和均壓電阻組成，所述IGBT逆變單元包括四支IGBT開關管BI~B4，串聯連接的IGBT開關管BI和B2與串聯連接的IGBT開關管B3和B4並聯連接，且串聯連接的IGBT開關管BI和B2、IGBT開關管B3和B4分別並聯有一個吸收電容，所述功率單元驅動板的四個IGBT信號接口 Al~A4分別連接到四支IGBT開關管BI~B4的端子上；所述直流電容包括有電容Cl~C4，電容Cl和C2、串聯連接的電容C3和C4分別串聯連接與IGBT逆變單元並聯連接，且每個電容Cl~C4上依次並聯連接有均壓電阻R11、R12、R21和R22 ；
所述散熱風扇與功率單元控制板導通連接。
[0006]進一步地，所述整流模塊主要由兩個快速熔斷器FUl~FU2、六個整流橋Dl~D6和一個散熱風扇組成；所述六個整流橋Dl?D6兩兩串聯後並聯連接，所述兩個快速熔斷器FUl?FU2連接在整流橋的交流端，所述散熱風扇並聯連接到兩個快速熔斷器FUl?FU2的後端。
[0007]進一步地，所述直流模塊主要由多組薄膜電容並聯連接組成，每組薄膜電容由兩個薄膜電容串聯而成，或者由單獨一個薄膜電容組成。
[0008]一種低壓單相變頻器，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊、整流模塊和逆變模塊，且逆變模塊包含有一路功率單元逆變迴路；所述整流模塊的輸入端和輸出端分別與外部電網和逆變模塊的功率單元逆變迴路連接，所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0009]一種低壓三相變頻器，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊、整流模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述整流模塊的輸入端與外部電網連接，輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接。
[0010]一種低壓單相APF裝置，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊和逆變模塊，且逆變模塊包含有一路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0011]一種低壓三相三線或三相四線的APF/SVG裝置，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，且兩路功率單元逆變迴路的電網連接端均依次串聯有軟充電電阻Rl?R4和串聯電抗器LI?L4。
[0012]一種光伏併網逆變器，包括有光伏板，以及本發明所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端和光伏板均與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個電網連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端設置有串聯電抗器LI。
[0013]一種直驅式風電變流器，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和兩個直流模塊，且逆變模塊包含有三路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述兩個直流模塊的輸出端與逆變模塊的三路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個發電機連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個發電機連接端設置有串聯電抗器LI，第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端和第三路功率單元逆變迴路的兩個電網端設置有串聯電抗器L2。
[0014]一種動態電壓恢復器，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和兩個直流模塊，且逆變模塊包含有三路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述兩個直流模塊的輸出端與逆變模塊的三路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個電網連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端均設有熔斷器FU1，第二路功率單元逆變迴路的一個負載連接端和第三路功率單元逆變迴路的兩個負載連接端依次設置有串聯電抗器LI?L3和其中一端連接在外部電網上的耦合變壓器TRl~TR3，串聯電抗器LI~L3與耦合變壓器TRl~TR3之間還設置有濾波電容器Cl~C3。
[0015]一種鏈式高壓變頻器，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和多個整流模塊，且逆變模塊包含有與整流模塊數量相同的多路功率單元逆變迴路；每個整流模塊的輸入端均與移相變壓器連接，輸出端與逆變模塊的功率單元逆變迴路一一對應連接，形成多個高壓變頻單元，所述多個高壓變頻單元採用鏈式結構連接；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0016]一種鏈式高壓靜止無功發生器，包括有本發明所述電力電子積木的控制器模塊和逆變模塊，所述逆變模塊包含有採用鏈式結構連接的多路功率單元逆變迴路，且用鏈式結構連接的多路功率單元逆變迴路的電網連接端均依次串聯有軟充電電阻Rl~R3和串聯電抗器LI~L3 ;所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0017]本發明的有益效果如下:
本發明通過上述技術方案具有通用性、可擴展性，用戶可以根據自己需要進行簡單搭配使用，並向電力電子產品的軟體廠家購買相應的軟體導入到購買的模塊使其發揮作用，實現不同功能，不需要專門設計製作櫃體，只要將裝置直接堆積或用支架隔開即可，使用靈活、方便、簡單，即使是對已投入的生產線停用或改造，原先購買的電力電子模塊也不會成為廢品，用戶可以重新進行搭配，配置新的軟體又可以發揮它的價值；而且通過單元的並聯或增加電容模塊可以實現容量的提升，容量擴展也十分方便。
[0018]【【專利附圖】
【附圖說明】】
圖1是本發明所述一種電力電子積木實施例的原理結構示意圖；
圖2是本發明所述一種電力電子積木實施例中逆變模塊的電路結構示意圖；
圖3是本發明所述一種電力電子積木實施例中整流模塊的電路結構示意圖；
圖4是本發明所述一種電力電子積木實施例中直流模塊的電路結構示意圖；
圖5是本發明所述一種電力電子積木組合成的低壓單相變頻器的結構示意圖；
圖6是本發明所述一種電力電子積木組合成的低壓三相變頻器的結構示意圖；
圖7是本發明所述一種電力電子積木組合成的低壓單相APF裝置的結構示意圖；
圖8是本發明所述一種電力電子積木組合成的低壓三相三線或三相四線的APF/SVG裝置的結構示意圖；
圖9是本發明所述一種電力電子積木組合成的光伏併網逆變器的結構示意圖；
圖10是本發明所述一種電力電子積木組合成的直驅式風電變流器的結構示意圖；
圖11是本發明所述一種電力電子積木組合成的動態電壓恢復器的結構示意圖；
圖12是本發明所述一種電力電子積木組合成的鏈式高壓變頻器的結構示意圖；
圖13是本發明所述一種電力電子積木組合成的鏈式高壓靜止無功發生器的結構示意圖。
[0019]【【具體實施方式】】
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0020]電力電子積木實施例
如圖1至圖4中所示，本實施例所述的一種電力電子積木，包括有互為獨立體的控制器模塊、逆變模塊、整流模塊和直流模塊。其中，所述控制器模塊要由DSP處理器、FPGA運算處理器、AD採集處理器、人機接口、存儲器、1接口和光纖接口組成，所述DSP處理器、FPGA運算處理器和AD採集處理器依次導通連接，所述人機接口和存儲器均連接在DSP處理器上，所述1接口和光纖接口均連接在FPGA運算處理器上；而且控制器模塊通過其光纖接口與逆變模塊，以及整流模塊和直流模塊中的至少一個組合成具有不同的功能電力電子裝置；而且AD採集處理器可以採集六路電壓信號、六路電流信號；人機接口主要可以實現RS232、RS485、CAN等通訊；10接口實現現場開關信號的採集、動作；DSP處理器和FPGA運算處理器可以實現採集信號處理和運算後轉換成能夠控制功率單元或IGBT的信號，是控制器模塊的核心，可通過內置高壓變頻、SVG、APF、光伏併網、風電併網等不同的程序使得整機實現不同的功能。
[0021]所述逆變模塊主要由功率單元控制板、功率單元驅動板、至少一路功率單元逆變迴路和散熱風扇組成；所述功率單元控制板上設有光纖接口 P和Q、DB排線接口、控制電源接口 C0N3、溫度檢測接口 C0N2和電壓檢測接口 CONl ;所述功率單元驅動板主要兩組IGBT驅動電路組成，其上還設有DB排線接口和四個IGBT信號接口，所述功率單元驅動板的DB排線接口通過DB排線與功率單元控制板的DB排線接口導通連接，所述四個IGBT信號接口Al?A4兩兩分別連接在兩組IGBT驅動電路的輸出端上；所述功率單元逆變迴路的主迴路主要由IGBT逆變單元、直流電容、吸收電容和均壓電阻組成，所述IGBT逆變單元包括四支IGBT開關管BI?B4，串聯連接的IGBT開關管BI和B2與串聯連接的IGBT開關管B3和B4並聯連接，且串聯連接的IGBT開關管BI和B2、IGBT開關管B3和B4分別並聯有一個吸收電容，所述功率單元驅動板的四個IGBT信號接口 Al?A4分別連接到四支IGBT開關管BI?B4的端子上；所述直流電容包括有電容Cl?C4，電容Cl和C2、串聯連接的電容C3和C4分別串聯連接與IGBT逆變單元並聯連接，且每個電容Cl?C4上依次並聯連接有均壓電阻R11、R12、R21和R22 ;所述散熱風扇與功率單元控制板導通連接。另外，逆變模塊的控制電源和散熱風扇電源可以取自直流模塊，以減少外部連線。
[0022]所述整流模塊主要由兩個快速熔斷器FUl?FU2、六個整流橋Dl?D6和一個散熱風扇(圖中未表示出來)組成；所述六個整流橋Dl?D6兩兩串聯後並聯連接，所述兩個快速熔斷器FUl?FU2連接在整流橋的交流端，所述散熱風扇並聯連接到兩個快速熔斷器FUl?FU2的後端。
[0023]所述直流模塊主要由多組薄膜電容並聯連接組成，每組薄膜電容由兩個薄膜電容串聯而成(當然，每組薄膜電容也可由單獨一個薄膜電容組成);該薄膜電容能夠提供更多的輸出紋波電流和更長的使用壽命。
[0024]本發明所述的電力電子積木具有通用性、可擴展性，用戶可以根據自己需要進行簡單搭配使用，並向電力電子產品的軟體廠家購買相應的軟體導入到購買的模塊使其發揮作用，實現不同功能，不需要專門設計製作櫃體，只要將裝置直接堆積或用支架隔開即可，使用靈活、方便、簡單，即使是對已投入的生產線停用或改造，原先購買的電力電子模塊也不會成為廢品，用戶可以重新進行搭配，配置新的軟體又可以發揮它的價值；而且通過單元的並聯或增加電容模塊可以實現容量的提升，容量擴展也十分方便。
[0025]如圖5至13所示(圖中的逆變模塊僅表示出功率單元逆變迴路,其餘功率單元控制板、功率單元驅動板和散熱風扇均示表示出來)，以下是本發明所述的電力電子積木拼裝成具有不同功能的電力電子裝置的九個應用例子，具體為:
例一:低壓單相變頻器
如圖5中所示，本發明提供了一種低壓單相變頻器，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊、整流模塊和逆變模塊，且逆變模塊包含有一路功率單元逆變迴路；所述整流模塊的輸入端和輸出端分別與外部電網和逆變模塊的功率單元逆變迴路連接，所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0026]例二:低壓三相變頻器
如圖6中所示，本發明提供了一種低壓三相變頻器，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊、整流模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述整流模塊的輸入端與外部電網連接，輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接。
[0027]例三:低壓單相APF裝置
如圖7中所示，本發明提供了一種低壓單相APF裝置，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊和逆變模塊，且逆變模塊包含有一路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0028]例四:低壓三相三線或三相四線的APF/SVG裝置
如圖8中所示，本發明提供了一種低壓三相三線或三相四線的APF/SVG裝置，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，且兩路功率單元逆變迴路的電網連接端均依次串聯有軟充電電阻Rl?R4和串聯電抗器LI?L4。
[0029]例五:光伏併網逆變器
如圖9中所示，本發明提供了一種光伏併網逆變器，包括有光伏板，以及前述記載的電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端和光伏板均與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個電網連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端設置有串聯電抗器LI。
[0030]例六:直驅式風電變流器
如圖10中所示，本發明提供了一種直驅式風電變流器，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和兩個直流模塊，且逆變模塊包含有三路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述兩個直流模塊的輸出端與逆變模塊的三路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個發電機連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個發電機連接端設置有串聯電抗器LI，第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端和第三路功率單元逆變迴路的兩個電網端設置有串聯電抗器L2。
[0031]例七:動態電壓恢復器
如圖11中所示，本發明提供了一種動態電壓恢復器，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和兩個直流模塊，且逆變模塊包含有三路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述兩個直流模塊的輸出端與逆變模塊的三路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個電網連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端均設有熔斷器FU1，第二路功率單元逆變迴路的一個負載連接端和第三路功率單元逆變迴路的兩個負載連接端依次設置有串聯電抗器LI?L3和其中一端連接在外部電網上的耦合變壓器TRl?TR3，串聯電抗器LI?L3與耦合變壓器TRl?TR3之間還設置有濾波電容器Cl?C3。
[0032]例八:鏈式高壓變頻器
如圖12中所示，本發明提供了一種鏈式高壓變頻器，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和多個整流模塊，且逆變模塊包含有與整流模塊數量相同的多路功率單元逆變迴路；每個整流模塊的輸入端均與移相變壓器連接，輸出端與逆變模塊的功率單元逆變迴路一一對應連接，形成多個高壓變頻單元，所述多個高壓變頻單元採用鏈式結構連接；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0033]例九:鏈式高壓靜止無功發生器
如圖13中所示，本發明提供了一種鏈式高壓靜止無功發生器，包括有前述記載的電力電子積木的控制器模塊和逆變模塊，所述逆變模塊包含有採用鏈式結構連接的多路功率單元逆變迴路，且用鏈式結構連接的多路功率單元逆變迴路的電網連接端均依次串聯有軟充電電阻Rl?R3和串聯電抗器LI?L3 ;所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
[0034]以上內容是結合具體的優選技術方案對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種電力電子積木，其特徵在於:包括有互為獨立體的控制器模塊、逆變模塊、整流模塊和直流模塊；其中，所述控制器模塊要由DSP處理器、FPGA運算處理器、AD採集處理器、人機接口、存儲器、1接口和光纖接口組成，所述DSP處理器、FPGA運算處理器和AD採集處理器依次導通連接，所述人機接口和存儲器均連接在DSP處理器上，所述1接口和光纖接口均連接在FPGA運算處理器上；而且控制器模塊通過其光纖接口與逆變模塊，以及整流模塊和直流模塊中的至少一個組合成具有不同的功能電力電子裝置。
2.根據權利要求1所述的電力電子積木，其特徵在於:所述逆變模塊主要由功率單元控制板、功率單元驅動板、至少一路功率單元逆變迴路和散熱風扇組成；其中， 所述功率單元控制板上設有光纖接口 P和Q、DB排線接口、控制電源接口 C0N3、溫度檢測接口 C0N2和電壓檢測接口 CONl ； 所述功率單元驅動板主要兩組IGBT驅動電路組成，其上還設有DB排線接口和四個IGBT信號接口，所述功率單元驅動板的DB排線接口通過DB排線與功率單元控制板的DB排線接口導通連接，所述四個IGBT信號接口 Al~A4兩兩分別連接在兩組IGBT驅動電路的輸出端上； 所述功率單元逆變迴路的主迴路主要由IGBT逆變單元、直流電容、吸收電容和均壓電阻組成，所述IGBT逆變單元包括四支IGBT開關管BI~B4，串聯連接的IGBT開關管BI和B2與串聯連接的IGB T開關管B3和B4並聯連接，且串聯連接的IGBT開關管BI和B2、IGBT開關管B3和B4分別並聯有一個吸收電容，所述功率單元驅動板的四個IGBT信號接口 Al~A4分別連接到四支IGBT開關管BI~B4的端子上；所述直流電容包括有電容Cl~C4，電容Cl和C2、串聯連接的電容C3和C4分別串聯連接與IGBT逆變單元並聯連接，且每個電容Cl~C4上依次並聯連接有均壓電阻R11、R12、R21和R22 ； 所述散熱風扇與功率單元控制板導通連接。
3.根據權利要求2所述的電力電子積木，其特徵在於:所述整流模塊主要由兩個快速熔斷器FUl~FU2、六個整流橋Dl~D6和一個散熱風扇組成；所述六個整流橋Dl~D6兩兩串聯後並聯連接，所述兩個快速熔斷器FUl~FU2連接在整流橋的交流端，所述散熱風扇並聯連接到兩個快速熔斷器FUl~FU2的後端。
4.根據權利要求3所述的電力電子積木，其特徵在於:所述直流模塊主要由多組薄膜電容並聯連接組成，每組薄膜電容由兩個薄膜電容串聯而成，或者由單獨一個薄膜電容組成。
5.一種低壓單相變頻器，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、整流模塊和逆變模塊，且逆變模塊包含有一路功率單元逆變迴路；所述整流模塊的輸入端和輸出端分別與外部電網和逆變模塊的功率單元逆變迴路連接，所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
6.一種低壓三相變頻器，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、整流模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述整流模塊的輸入端與外部電網連接，輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接。
7.—種低壓單相APF裝置，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊和逆變模塊，且逆變模塊包含有一路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
8.一種低壓三相三線或三相四線的APF/SVG裝置，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，且兩路功率單元逆變迴路的電網連接端均依次串聯有軟充電電阻Rl~R4和串聯電抗器LI~L4。
9.一種光伏併網逆變器，其特徵在於:包括有光伏板，以及權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和直流模塊，且逆變模塊包含有兩路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述直流模塊的輸出端和光伏板均與逆變模塊的兩路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個電網連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端設置有串聯電抗器LI。
10.一種直驅式風電變流器，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和兩個直流模塊，且逆變模塊包含有三路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述兩個直流模塊的輸出端與逆變模塊的三路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個發電機連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個發電機連接端設置有串聯電抗器LI，第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端和第三路功率單元逆變迴路的兩個電網端設置有串聯電抗器L2。
11.一種動態電壓恢復器，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和兩個直流模塊，且逆變模塊包含有三路功率單元逆變迴路；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接，所述兩個直流模塊的輸出端與逆變模塊的三路功率單元逆變迴路連接，且第一路功率單元逆變迴路的兩個電網連接端和第二路功率單元逆變迴路的一個電網連接端均設有熔斷器FU1，第二路功率單元逆變迴路的一個負載連接端和第三路功率單元逆變迴路的兩個負載連接端依次設置有串聯電抗器LI~L3和其中一端連接在外部電網上的耦合變壓器TRl~TR3，串聯電抗器LI~L3與耦合變壓器TRl~TR3之間還設置有濾波電容器Cl~C3。
12.一種鏈式高壓變頻器，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊、逆變模塊和多個整流模塊，且逆變模塊包含有與整流模塊數量相同的多路功率單元逆變迴路；每個整流模塊的輸入端均與移相變壓器連接，輸出端與逆變模塊的功率單元逆變迴路一一對應連接，形成多個高壓變頻單元，所述多個高壓變頻單元採用鏈式結構連接；所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
13.一種鏈式高壓靜止無功發生器，其特徵在於:包括有權利要求1至4中任一所述電力電子積木的控制器模塊和逆變模塊，所述逆變模塊包含有採用鏈式結構連接的多路功率單元逆變迴路，且用鏈式結構連接的多路功率單元逆變迴路的電網連接端均依次串聯有軟充電電阻Rl~R3和串聯電抗器LI~L3 ;所述控制器模塊的光纖接口通過光纖與逆變模塊的功率單元控制板導通連接。
【文檔編號】H02J3/18GK104079183SQ201410059363
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】韋延清, 灑國棟, 黃明星, 陳峻岭, 馬劍青, 戴先兵, 李 傑, 鄧志浩, 郭鑫, 陳蕾, 向增, 李忠懷 申請人:珠海萬力達電氣股份有限公司