专利名称：基于晶闸管控制电抗器的单—三相电源变换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种将单相交流电源变换为三相交流电源的变换装置，尤其是能随负荷变化得到连续对称三相交流电源的单—三相变换器，在电气化铁道辅助电源和用电密度小的山区农村具有广泛的应用前景。
背景技术：
目前，公知的单—三相电源变换装置是交直交逆变器和电磁结构的单—三相变压器。由于电力电子技术的发展，交直交逆变器得到了广泛的应用，但它也有成本高，控制复杂，可靠性不高，维修困难，开关损耗等缺点而影响了它的进一步推广应用。电磁结构的单—三相变压器则有输出电压不能随负荷变化而保持严格对称，电动机起动困难，空载电流大等缺点。
发明内容
为了克服现有的交直交逆变器成本高、电磁结构的单—三相变压器的输出电压不能随负荷变化而保持严格对称等缺点，本实用新型提供一种基于晶闸管控制电抗器的单—三相电源变换器，该变换器不仅成本不高，而且能随负荷的变化得到连续对称的三相交流电压。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一个双向晶闸管(或两个单向晶闸管)与线性电抗器形成TCR，并与一固定电容形成FC+TCR并联环节，两个FC+TCR相串联与单相变压器二次侧串接成一回路，对称三相负载接于回路的三个节点上。单相变压器将电网电压变换为用电设备所需的电压，而晶闸管控制电抗器型单—三相变换器则将变压器的次边电压变换为三相对称电压。基于晶闸管控制电抗器的单—三相电源变换器的工作原理单相变压器将电网电压变换为用电设备所需的电压，随着负载的变化，检测装置检测出三相对称负载感性部分及功率因数，根据公式计算出所需要的电容、电感并联环节的等效阻抗。从而进一步计算出晶闸管控制下电感应该具有的基频电纳，以决定晶闸管的导通角和触发延迟角。根据计算出的导通角和触发延迟角去触发晶闸管，就能得到对称的三相输出电压和电流。
本实用新型的有益效果是可以在将电网电压变换为用电设备所需的电压的同时，随负荷变化得到连续对称的三相输出电压，结构简单，成本低。
下面就附图对本实用新型进一步说明。
图1是单—三相变换原理图。
图2是本实用新型的电路拓扑图。
具体实施方式
在图1中，由KVL得U·ac+U·cb+U·=0.]]>可见 可以合成为 反之， 亦可分裂为有相差的 适当选择Z1、Z2的参数，使 模值相等且相移120°，就能与电源侧的反向电压组成三相对称电压系统。这就是利用移相元件将单相交流电源变换成三相交流电源的基本电路原理。
在图2中，单相变压器将电网电压变换为用电设备所需电压，随着负载Z的变化，检测装置检测出三相负载感性部分X及功率因数cos，根据公式计算出所需要的C1、L1并联环节以及C2、L2并联环节的等效阻抗。从而进一步计算出在TCR控制下L1、L2应该具有的基频电纳，以决定晶闸管的导通角和触发延迟角。根据计算出的导通角和触发延迟角去触发晶闸管，就能得到对称的三相输出电流和三相输出电压。
权利要求1.一种基于晶闸管控制电抗器的单-三相电源变换器，单相变压器的二次侧与晶闸管控制电抗器型单-三相变换器相串联，其特征是一个双向晶闸管或两个单向晶闸管与线性电抗器形成TCR，并与一固定电容形成FC+TCR并联环节，两个FC+TCR相串联与单相变压器二次侧串接成一回路，对称三相负载接于回路的三个节点上。
专利摘要一种基于晶闸管控制电抗器的单—三相电源控制器。它是在单相变压器的二次侧串接两个FC+TCR(固定电容器+晶闸管控制电抗器)环节，形成回路，三相对称负载接于该回路的三个节点上。它能将电网电压变换为用电设备所需的电压，并随负荷的变化，利用晶闸管控制电抗器动态地调节移相元件的值，从而得到连续对称的三相输出电压。该基于晶闸管控制电抗器的单—三相电源控制器在电气化铁道的辅助电源和用电密度小的山区农村有极广泛的应用前景。
文档编号H02M5/02GK2904464SQ20052002261
公开日2007年5月23日 申请日期2005年7月27日 优先权日2005年7月27日
发明者陈仕龙, 李群湛 申请人:陈仕龙