一种低频交流发生装置的制作方法

文档序号:18337263发布日期:2019-08-03 15:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低频交流发生装置,所述装置包括整流变压器(21)、第一整流组件(22a)、第二整流组件(22b)、第一模块化功率单元(23a)、第二模块化功率单元(23b)、第三模块化功率单元(23c)、第四模块化功率单元(23d)、辅助电源系统(24)、主控系统(25)、第一输出滤波电路(26a)、第二输出滤波电路(26b)、第三输出滤波电路(26c)、第四输出滤波电路(26d)及单三相切换电路(27),其特征在于:

所述整流变压器(21)至少包括第一低压绕组(32)及第二低压绕组(33),以及至少1个高压绕组(31);其中第一低压绕组(32)的输出端(32a)的A、B、C三相分别连接第一整流组件(22a)的A相输入端(41a)、B相输入端(42a)、C相输入端(43a),整流变压器(21)的第二低压绕组(33)的输出端(33a)的U、V、W三相分别连接第二整流组件(22b)的U相输入端(41b)、V相输入端(42b)、W相输入端(43b);

第一整流组件(22a)的输出端(51a)连接第一模块化功率单元(23a)的输入端直流支持电容正极(11a)和第二模块化功率单元(23b)的输入端(11b),第一整流组件(22a)的输出端(52a)连接第一模块化功率单元(23a)的直流支持电容负极(12a)和第二模块化功率单元(23b)的输入端(12b);第二整流组件(22b)的输出端(51b)连接第三模块化功率单元(23c)的输入端(11c)和第四模块化功率单元(23d)的输入端(11d),第二整流组件(22b)的输出端(52b)连接第三模块化功率单元(23c)的输入端(12c)和第四模块化功率单元(23d)的输入端(12d);

第一模块化功率单元(23a)的输出端(19a)连接第一输出滤波电路(26a)的第一输入端子(63a),第二模块化功率单元(23b)的输出端(19b)连接第二输出滤波电路(26b)的输入端(63b),第三模块化功率单元(23c)的输出端(19c)连接第三输出滤波电路(26c)的输入端(63c),第四模块化功率单元(23d)的输出端(19d)连接第四输出滤波电路(26d)的输入端(63d);

第一输出滤波电路(26a)的输出端子(65a)连接单三相切换电路(27)的输入端(70),第二输出滤波电路(26b)的输出端(65b)连接单三相切换电路(27)的输入端(71),第三输出滤波电路(26c)的输出端(65c)连接单三相切换电路(27)的输入端(72),第四输出滤波电路(26d)的输出端(65d)连接单三相切换电路(27)的输入端(73)。

2.根据权利要求1所述一种低频交流发生装置,其特征在于:

所述第一整流组件(22a)至少由1组6脉波整流器、第一软启动电阻(46a)、第二软启动电阻(47a),平波电感(50a)、第一旁路接触器(44a)、第二旁路接触器(45a)组成;其中6脉波整流器由第一整流二极管组(48a)、第二整流二极管组(49a)组成,其中6脉波整流器的第一整流二极管组(48a)、第二整流二极管组(49a)通过固定螺栓独立装配在符合散热要求的散热装置上;

第二整流组件(22b)与整流组件(22a)的连接结构完全相同。

3.根据权利要求1所述一种低频交流发生装置,其特征在于:

所述第一模块化功率单元(23a)包括直流支持电容正极(11a)、直流支持电容负极(12a)输入,直流支持电容(13a)、第一开关管(14a)、第二开关管(15a)、光-电驱动器(17a)输入端口(16a)、光电驱动器输出(18a),直流支持电容(13a)的正极连接到第一开关管(14a)的集电极,第一开关管(14a)的发射极连接第二开关管(15a)的集电极,此连接点作为单元的交流输出端(19a),第二开关管(15a)的发射极连接直流支持电容(13a)的负极,光-电驱动器(17a)分别连接第一开关管(14a)和第二开关管(15a)的门极,光-电驱动器(17a)和主控系统(25)之间通过输入端口(16a)连接并通信,主控系统(25)发送指令,让光-电驱动器输出驱动脉冲至第一开关管(14a)和第二开关管(15a)的门极,任意时刻只能允许其中一只开关管导通,这样交流输出端(19a)就能够产生高低变化的脉冲宽度调制波形,当脉冲宽度按照正弦波规律调制时,就能够控制输出电压和电流按照正弦波规律变化;

所述第二模块化功率单元(23b)、第三模块化功率单元(23c)、第四模块化功率单元(23d)与第一模块化功率单元(23a)的连接结构完全相同。

4.根据权利要求1所述的一种低频交流发生装置,其特征在于:

所述第一低压绕组(32)为星形连接,第二低压绕组(33)为角形连接。

5.根据权利要求1所述的一种低频交流发生装置,其特征在于:

所述主控系统(25)由大容量现场可编程逻辑门陈列FPGA(36),微处理器ARM(37),接口电路(38),电源转换(39)电路组成;其中接口电路包括AD采样电路、信号调理电路、基本I/O口电路、光电隔离接口电路、通讯接口电路;现场可编程逻辑门陈列FPGA(36)与微处理器ARM(37)通过SPI总线连接,相互配合完成系统控制功能;现场可编程逻辑门陈列FPGA(36)与微处理器与接口电路(38)通过信号线连接,并通过接口电路(38)接收/发送采样信号、IO信号、光电隔离的驱动信号;微处理器ARM(37)与接口电路(38)通过信号线连接,并通过接口电路(38)接收/发送通讯信号,电源转换(39)电路通过供电线路分别与现场可编程逻辑门陈列FPGA(36)、微处理器ARM(37)连接,给控制系统核心控制器供电。

6.根据权利要求1所述的一种低频交流发生装置,其特征在于:

所述第一输出滤波电路(26a)由第一输入端子(63a)、第二输入端子(64a)、滤波电感(61a)、滤波电容(62a)和输出端子(65a)组成的模块化电路,处理功率单元产生的开关次频率;

第二输出滤波电路(26b)、第三输出滤波电路(26c)、第四输出滤波电路(26d)和输出滤波电路(26a)的连接结构完全相同。

7.根据权利要求1所述的一种低频交流发生装置,其特征在于:

所述单三相切换电路(27)由第一大功率接触器(S1)、第二大功率接触器(S2)、第三大功率接触器(S3)、第一半桥输出端子(40)、第二半桥输出端子(41)、第三半桥输出端子(42)、第四半桥输出端子(43)组成,通过控制大功率接触器的开、关组合方式,可以方便的切换输出方式,包括

第一大功率接触器(S1)、第二大功率接触器(S2)、第三大功率接触器(S3)全分断情况下,第一半桥输出端子(40)、第二半桥输出端子(41)、第三半桥输出端子(42)组成三相S桥输出;

第一大功率接触器(S1)闭合、第二大功率接触器(S2)及第三大功率接触器(S3)分断情况下,第一半桥输出端子(40)、第二半桥输出端子(42)组成单相H桥串联输出;

第一大功率接触器(S1)分断、第二大功率接触器(S2)及第三大功率接触器(S3)闭合情况下,第一半桥输出端子(40)、第二半桥输出端子(42)组成单相H并串联输出。

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