一種三相pwm整流器軟啟動裝置的製作方法
2023-07-12 01:16:36
專利名稱：一種三相pwm整流器軟啟動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三相PWM(脈衝寬度調製)整流器的軟啟動裝置，屬於電力電子、變流技術領域。
背景技術：
整流器作為將電能由交流變為直流的電源裝置在各行各業中的應用中都是必不可少的一部分。傳統的整流器是由二極體組成的不可控整流電路或者由晶間管組成的相控整流電路構成，由於其控制簡單，工作可靠，在電力電子設備的電能變換領域得到了廣泛的應用。然而這類整流器存在網側電流諧波含量較高，從電網吸收無功功率，電網功率因數較偏低，能量只能單向傳遞等缺點，使得其應用越來越不適應現代電力電子發展的要求。在二十世紀七十年代，有人開始將PWM技術引入整流領域並取得了良好的效果。 採用PWM整流可獲得單位功率因數和正弦化輸入電流。與相控整流相比，PWM整流器對電容、電抗器這類無源濾波元件或儲能元件的需求大大降低，動態性能也有很大的提高。高頻整流器在以後的較長時間卻沒有得到推廣，一個原因是受到了全控器件發展水平的制約， 另一個原因是諧波問題並不十分突出，缺乏需求動力。大容量自關斷器件的發展為PWM整流器應用提供了硬體基礎。隨著諧波問題的嚴重化，各國制定的諧波標準為PWM整流器的發展提供了動力。三相大功率PWM整流器軟啟動技術是有PWM整流器實用化的關鍵之一。由於PWM 整流器的交流側電感很小，直流側僅有電容，如果不經過軟啟動過程直接進行控制，將產生很大的衝擊電流，導致直流側電壓波動較大，對功率器件的安全造成威脅。軟啟動主要目的是抑制啟動過程中的電流衝擊和直流側電壓過衝等不利因素，保證PWM整流器能安全平穩地啟動並順利投入工作。
發明內容鑑於已有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種解決三相大功率PWM整流器啟動時，由於直流母線電壓過快上升而對電網產生衝擊，而且有可能損失功率器件的三相PWM整流器軟啟動裝置。為實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種三相PWM整流器軟啟動裝置，由3個輸入雙向可控矽和控制器組成，其中雙向可控矽接入三相電網與整流器之間， 在啟動瞬間，通過控制器的控制，使得雙向可控矽的導通角在規定的時間內逐漸增大，直至全導通狀態。所述的雙向可控矽選用雙向反並聯可控矽，可根據輸入電壓和電流來選擇規格， 由於三相PWM整流進入正常工作狀態後，可控矽器件將一直工作在全導通狀態，因此，器件的選取餘量應適當增大。使用本裝置可以使PWM整流器在正常工作前，母線電壓上升到一定值，在此基礎上啟動整流器，可以使直流母線電壓平緩上升，不會出現較大衝擊，有效保護了功率器件。本裝置可以廣泛應用於三相PWM整流器、有源電力濾波器、無功補償器、四象限運行變頻器等領域的產品。
圖1為三相PWM整流器系統框圖。圖中1、三相電網，2、雙向可控矽，3、控制器，4、整流器。
具體實施方式
如圖1所示的一種三相PWM整流器軟啟動裝置，主要由3個輸入雙向可控矽2和控制器3組成。其中雙向可控矽2接入三相電網1與整流器4之間，在啟動瞬間，通過控制器3的控制，使得雙向可控矽2的導通角在規定的時間內逐漸增大，直至全導通狀態。在這個過程中，IGBT(絕緣柵雙極型電晶體)處於關斷狀態，由於續流二極體的存在，因此整流器處於二極體布控整流狀態，直流母線電壓平穩上升。當直流母線電壓穩定以後，啟動PWM 控制，三相PWM整流器將平穩的進入正常工作狀態。所述雙向可控矽2選用雙向反並聯可控矽，可根據輸入電壓和電流來選擇規格， 由於三相PWM整流進入正常工作狀態後，可控矽器件將一直工作在全導通狀態，因此，器件的選取餘量應適當增大。本裝置中的控制器3選用BHC6M-1型三相通用可控矽觸發板。本裝置可以使PWM整流器在正常工作前，母線電壓上升到一定值，在此基礎上啟動整流器，可以使直流母線電壓平緩上升，不會出現較大衝擊，有效保護了功率器件。
權利要求1.一種三相PWM整流器軟啟動裝置，其特徵在於由3個雙向可控矽(2)及控制器(3) 組成，雙向可控矽⑵器件加入三相電網⑴與PWM整流器⑷之間。
2.根據圈裡要求1所述的一種三相PWM整流器軟啟動裝置，其特徵在於雙向可控矽 (2)選用雙向反並聯可控矽。
專利摘要一種三相PWM整流器軟啟動裝置，屬於電力電子、變流技術領域，由3個輸入雙向可控矽和控制器組成，其中雙向可控矽接入三相電網與整流器之間，在啟動瞬間，通過控制器的控制，使得雙向可控矽的導通角在規定的時間內逐漸增大，直至全導通狀態。使用本裝置可以使PWM整流器在正常工作前，母線電壓上升到一定值，在此基礎上啟動整流器，可以使直流母線電壓平緩上升，不會出現較大衝擊，有效保護了功率器件。本裝置可以廣泛應用於三相PWM整流器、有源電力濾波器、無功補償器、四象限運行變頻器等領域的產品。
文檔編號H02M1/36GK202221959SQ20112022638
公開日2012年5月16日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者李海泉, 滕傳庚, 韓國勇 申請人:大連大工安道船舶技術有限責任公司