一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于供电领域，具体涉及一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备及方法。
【背景技术】
[0002]目前从电网分配到用户家中或普通发电设备发出的三相交流电的负载是平衡的，但用户实际每相的负载需求是不平衡的。
[0003]现有技术将发电设备发出的三相交流电通过整流过程形成直流电给蓄电池充电。待蓄电池充满电之后，断开发电设备，蓄电池通过逆变器将直流电逆变为三相交流电给用户供电，每相供电功率即为逆变器每相输入功率。
[0004]现有技术的缺点是:当用户对某一相的实际负载需求超过普通逆变设备单相供电功率时，利用普通逆变设备不能满足用户的负载需求。目前还有一种方案是将发电设备发出的三相交流电通过整流过程形成直流电给蓄电池充电，并同时给用户供电。待蓄电池充满电之后，断开发电设备，蓄电池通过三个逆变器将直流电逆变为三相交流电给用户供电，因为每个逆变器的最大输出功率都等于三相交流电功率之和，所以可通过任一相输出最大为300%此方案普通逆变器虽然能够满足用户的过载需求，但逆变器的成本太高。也存在“大马拉小车”的问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对上述问题，提供一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备及方法。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备，包括第一 CPU单元、充电单元及逆变单元；所述第一 CPU单元连接所述充电单元；所述充电单元连接电网或发电机；所述逆变单元连接所述充电单元输出端；所述逆变单元包括第二 CPU单元、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关、第十开关、第i^一开关、第一逆变器、第二逆变器、第三逆变器、第一环形变压器、第二环形变压器及第三环形变压器；所述第一开关连接第二开关，并跨接于所述充电单元的输出端正极和负极之间；所述第四开关连接第五开关，并跨接于所述充电单元的输出端正极和负极之间；所述第七开关连接第八开关，并跨接于所述充电单元的输出端正极和负极之间；所述第一逆变器输入端连接于第一开关和第二开关之间，输出端连接第一环形变压器；所述第二逆变器输入端连接于第四开关和第五开关之间，输出端连接第二环形变压器；所述第三逆变器输入端连接于第七开关和第八开关之间，输出端连接第二环形变压器；所述第一环形变压器输出端连接第三开关；所述第二环形变压器输出端连接第六开关；所述第三环形变压器输出端连接第九开关；所述第十开关跨接于第一环形变压器输出端和第二环形变压器输出端之间；所述第十一开关跨接于第二环形变压器输出端和第三环形变压器输出端之间；所述第二 CPU单元分别连接第一逆变器、第二逆变器及第三逆变器。
[0007]进一步地，所述第二 CPU单元为用以控制第一逆变器、第二逆变器及第三逆变器的第二 CPU单元。
[0008]更进一步地，所述第三开关、第六开关及第九开关分别为自动保险开关的第三开关、第六开关及第九开关。
[0009]根据本发明的又一方面，提供了一种将三相交流电同步并联到单相交流电的方法，包括以下步骤:
[0010]S1，发电设备发出的三相交流电通过整流过程形成直流电给蓄电池充电，待蓄电池充满电之后，断开发电设备；
[0011]S2，当用户选择由一路供电时，所述第二 CPU单元起动单相交流电程序，蓄电池通过三个逆变器输出单相交流电的时间同步，之间没有相位偏移，形成R、R’和R”三路单相交流电；
[0012]S3，三路单相交流电分别经过变压器升压后，形成单相交流电输出；
[0013]S4，通过在每一路上安装单独的开关，可实现两路或三路并联，一路输出供电，使单路供电功率最高达到300%的额定相功率；
[0014]S5，在用户用电需求较少的情况下，断开另两路，仅闭合一路供电；该路配备一个环形变压器；此时如果临时需要较大功率电能，可将断开的两路重新闭合，并重复上述三路同步并联供电运行方式；
[0015]S6，当需要再次给电池充电时，再次起动发电机，利用三相电流输出整流给电池充电。
[0016]本发明的优点:
[0017]1.由于采用了输出功率较小的逆变器，降低了设备的材料成本。
[0018]2.在用户用电需求较少的情况下，可断开部分电路，以减少空耗，达到节能的效果。
[0019]3.通过将三路合并到一路技术，可使单路供电功率最高达到300%的额定相功率。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0021]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0022]图1是本发明的一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备结构框图；
[0023]图2是本发明的一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备逆变单元原理图；
[0024]图3是本发明的一种将三相交流电同步并联到单相交流电的方法流程图。
[0025]【附图说明】:
[0026]K1为第一开关、K2为第二开关、K3为第三开关、K4为第四开关、K5为第五开关、K6为第六开关、K7为第七开关、K8为第八开关、K9为第九开关、K10为第十开关、K11为第十一开关、G1为第一逆变器、G2为第二逆变器、G3为第三逆变器、T1为第一环形变压器、T2为第二环形变压器及T3为第三环形变压器。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]实施例1
[0029]参考图1至图2，如图1至图2所示的一种将三相交流电同步并联到单相交流电的设备，包括第一 CPU单元、充电单元及逆变单元；所述第一 CPU单元连接所述充电单元；所述充电单元连接电网或发电机；所述逆变单元连接所述充电单元输出端；所述逆变单元包括第二 CPU单元、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7、第八开关K8、第九开关K9、第十开关K10、第i^一开关K11、第一逆变器G1、第二逆变器G2、第三逆变器G3、第一环形变压器T1、第二环形变压器T2及第三环形变压器T3 ;所述第一开关K1连接第二开关K2，并跨接于所述充电单元的输出端正极和负极之间；所述第四开关K4连接第五开关K5，并跨接于所述充电单元的输出端正极和负极之间；所述第七开关K7连接第八开关K8，并跨接于所述充电单元的输出端正极和负极之间；所述第一逆变器G1输入端连接于第一开关K1和第二开关K2之间，输出端连接第一环形变压器T1 ;所述第二逆变器G2输入端连接于第四开关K4和第五开关K5之间，输出端连接第二环形变压器T2 ;所述第三逆变器G3输入端连接于第七开关K7和第八开关K8之间，输出端连接第二环形变压器T3 ;所述第一环形变压器T1输出端连接第三开关K3 ;所述第二环形变压器T2输出端连接第六开关K6 ;所述第三环形变压器T3输出端连接第