专利名称：一种具有寄生获取备用电源的变流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变流器技木，具体说就是ー种具有寄生获取备用电源的变流器。(ニ)
背景技术：
随着现代变流技术的发展，新技术在エ业设备中得到了广泛应用，变流技术的卓越节能效果，方便的操作方式以及便于安装维护等诸多优点，被各大企业广泛使用。但是由于各个企业之间的エ况条件有较大差异，比如有的用户经常发生电网瞬时跌落、掉电等现象，这使得大部分驱动电动机的变流器保护停机，这就影响了正常的生产秩序。为了減少上述原因导致的停机，满足市场对高可靠变流器的需求，需设计一种能够耐受、适应电网瞬时跌落、掉电等状况的新型变流装置。
发明内容本实用新型的目的在于提供ー种具有寄生获取备用电源的变流器。本实用新型的目的是这样实现的它是由寄生电源电路和变流器主电路组成的，寄生电源电路连接变流器主电路。本实用新型还有以下技术特征(I)所述的寄生电源电路包括开关变压器T2、电容器C2、电容器C3和输出整流滤波电路D，电容器C2和电容器C3串联后并联在直流母线上，开关变压器T2原边异名端连接电容器C2与电容器C3之间的连接点，开关变压器T2的幅边连接输出整流滤波电路D。(2)所述的变流器主电路包括输入变压器Tl、功率単元Pal、功率単元Pa2、功率单元Pa3、功率单元Pbl、功率单元Pb2、功率单元Pb3、功率单元Pd、功率单元Pc2、功率单元Pc3、功率单元内部的直流母线电容器Cl、整流ニ极管Dl、整流ニ极管D2、整流ニ极管D3、整流ニ极管D4、整流ニ极管D5、整流ニ极管D6、IGBT器件Ql、IGBT器件Q2、IGBT器件Q3和IGBT器件Q4，功率单元Pal、功率单元Pa2、功率单元Pa3的X1、X2端分别首尾相连，即功率单元Pal的X2连接功率单元Pa2的Xl，功率单元Pa2的X2连接功率单元Pa3的Xl，功率单元Pbl的X2连接功率单元Pb2的XI，功率单元Pb2的X2连接功率单元Pb3的XI，功率单元Pcl的X2连接功率单元Pc2的XI，功率单元Pc2的X2连接功率单元Pc3的XI，整流ニ极管Dl的正极连接整流ニ极管D2的负极和变压器Tl的A相输出端，整流ニ极管D3的正极连接整流ニ极管D4的负极和变压器Tl的B相输出端，整流ニ极管D5的正极连接整流ニ极管D6的负极和变压器Tl的C相输出端，IGBT器件Ql的发射极连接IGBT器件Q2的集电极，此连接点为功率单元Pal的X2，IGBT器件Q3的发射极连接IGBT器件Q4的集电极、开关变压器T2原边的同名端和变流器负载M的a相输入端，此连接点为功率単元Pal的XI，功率単元Pbl的Xl连接变流器负载M的b相输入端，功率単元Pcl的Xl连接变流器负载M的c相输入端。(3)所述的输入变压器Tl为三相变压器，当副边采用延边三角形连接时原边采用 星形连接或原边采用三角形连接，当原边采用星形连接时副边为三相多绕组延边三角形连接或副边为曲折连接。(4)所述的功率単元分为三大组，每组由3个功率単元串联而成，即Pal、Pa2、Pa3构成a相组，Pbl、Pb2、Pb3构成b相组，Pci、Pc2、Pc3构成c相组,姆组由η个功率单元串联而成，η为35。本实用新型ー种具有寄生获取备用电源的变流器，利用变流器直流母线及主功率器件形成寄生式辅助开关电源，可以直接从变流器内部直流母线获取备用电源，能够耐受、适应电网瞬时跌落、掉电等状況。本实用新型主要用来提高变流器的可靠性和降低成本。
图I为本实用新型的用于拖动电动机负载的变流电源系统电气原理图；图2为本实用新型的用于电网无功及谐波治理装置系统电气原理图；图3为本实用新型的寄生电源电路的D的内部电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图举例对本实用新型做进ー步说明。实施例I :结合图1，本实用新型ー种具有寄生获取备用电源的变流器，它是由寄生电源电路和变流器主电路组成的，寄生电源电路连接变流器主电路。本实用新型还有以下技术特征所述的寄生电源电路包括开关变压器Τ2、电容器C2、电容器C3和输出整流滤波电路D，电容器C2和电容器C3串联后并联在直流母线上，开关变压器Τ2原边异名端连接电容器C2与电容器C3之间的连接点，开关变压器Τ2的幅边连接输出整流滤波电路D所述的变流器主电路包括输入变压器Tl、功率単元Pal、功率単元Pa2、功率单元Pa3、功率单元Pbl、功率单元Pb2、功率单元Pb3、功率单元Pd、功率单元Pc2、功率单元Pc3、功率单元内部的直流母线电容器Cl、整流ニ极管Dl、整流ニ极管D2、整流ニ极管D3、整流ニ极管D4、整流ニ极管D5、整流ニ极管D6、IGBT器件Ql、IGBT器件Q2、IGBT器件Q3和IGBT器件Q4，功率单元Pal、功率单元Pa2、功率单元Pa3的X1、X2端分别首尾相连，即功率单元Pal的X2连接功率单元Pa2的XI，功率单元Pa2的X2连接功率单元Pa3的XI，功率单元Pbl的X2连接功率单元Pb2的XI，功率单元Pb2的X2连接功率单元Pb3的XI，功率单元Pcl的X2连接功率单元Pc2的XI，功率单元Pc2的X2连接功率单元Pc3的XI，整流ニ极管Dl的正极连接整流ニ极管D2的负极和变压器Tl的A相输出端，整流ニ极管D3的正极连接整流ニ极管D4的负极和变压器Tl的B相输出端，整流ニ极管D5的正极连接整流ニ极管D6的负极和变压器Tl的C相输出端，IGBT器件Ql的发射极连接IGBT器件Q2的集电极，此连接点为功率单元Pal的X2，IGBT器件Q3的发射极连接IGBT器件Q4的集电极、开关变压器T2原边的同名端和变流器负载M的a相输入端，此连接点为功率単元Pal的XI，功率単元Pbl的Xl连接变流器负载M的b相输入端，功率単元Pcl的Xl连接变流器负载M的c相输入端。所述的输入变压器Tl为三相变压器，当副边采用延边三角形连接时原边采用星形连接或原边采用三角形连接，当原边采用星形连接时副边为三相多绕组延边三角形连接或副边为曲折连接。实施例2 :结合图1，本实用新型的负载为电动机的电路如图I所示，电网进线连接至变压器Tl的原边Lp绕组，变压器Tl的多个三相副边L S绕组分别连接功率単元Pal、Pa2、Pc3的三相A、B、C交流输入端，该三相输入端各相分别连接至功率単元内的ニ极管器件D1、D2之间节点，D3、D4之间节点以及D5、D6之间节点。经D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的、整流电路整流，经电容器Cl滤波后连接至由IGBT器件Q1、Q2、Q3、Q4组成的逆变桥的直流端，各个功率単元的逆变桥的交流端XI、X2分别首尾相连形成功率単元串联组合，在由同样的功率单元Pal、Pa2、Pa3、Pbl、Pb2、Pb3、Pel、Pc2、Pc3串联组合连接成星形连接形式，输出接到负载电动机M的三相输入端。当IGBT器件Ql、Q2、Q3、Q4发出脉宽调制波后，通过寄生电源电路(由T2、C2、C3、D组成)即可获取控制电路所需要的辅助备用控制电源，其电压等级可根据具体的控制电路要求设计。实施例3 :结合图2，图3，本实用新型的负载为电感的电路如图2所示，电网进线连接至滤波器L的三相A、B、 C端，L的另一端a、b、c连接至由IGBT器件Ql、Q2、Q3、Q4组成的逆变桥的交流端，逆变桥的直流端连接滤波电容器Cl。由IGBT器件Q1、Q2、Q3、Q4组成的逆变桥的交流端X1、X2分别首尾相连形成功率単元串联组合，在由同样的功率単元Pal、Pa2、Pa3、Pb I、Pb2、Pb3、Pc I、Pc2、Pc3串联组合连接成星形连接形式，输出接到上述滤波器L的另一端。当IGBT器件Q1、Q2、Q3、Q4发出脉宽调制波后，通过寄生电源电路(由T2、C2、C3、D组成)即可获取控制电路所需要的辅助备用控制电源，其电压等级可根据具体的控制电路要求设计。寄生电源电路由T2、C2、C3、D组成，其中D的内部电气原理如图3所示，有(a)、(b)、(c)三种形式，其中F为通用稳压电路。
权利要求1.ー种具有寄生获取备用电源的变流器，它是由寄生电源电路和变流器主电路组成的，其特征在于寄生电源电路连接变流器主电路。
2.根据权利要求I所述的ー种具有寄生获取备用电源的变流器，其特征在于所述的寄生电源电路包括开关 变压器T2、电容器C2、电容器C3和输出整流滤波电路D，电容器C2和电容器C3串联后并联在直流母线上，开关变压器T2原边异名端连接电容器C2与电容器C3之间的连接点，开关变压器T2的幅边连接输出整流滤波电路D。
3.根据权利要求I或权利要求2所述的ー种具有寄生获取备用电源的变流器，其特征在于所述的变流器主电路包括输入变压器Tl、功率単元Pal、功率単元Pa2、功率単元Pa3、功率单元Pbl、功率单元Pb2、功率单元Pb3、功率单元Pd、功率单元Pc2、功率单元Pc3、功率单元内部的直流母线电容器Cl、整流ニ极管Dl、整流ニ极管D2、整流ニ极管D3、整流ニ极管D4、整流ニ极管D5、整流ニ极管D6、IGBT器件Ql、IGBT器件Q2、IGBT器件Q3和IGBT器件Q4，功率单元Pal、功率单元Pa2、功率单元Pa3的X1、X2端分别首尾相连，即功率单元Pal的X2连接功率单元Pa2的XI，功率单元Pa2的X2连接功率单元Pa3的XI，功率单元Pbl的X2连接功率单元Pb2的XI，功率单元Pb2的X2连接功率单元Pb3的XI，功率单元Pcl的X2连接功率单元Pc2的XI，功率单元Pc2的X2连接功率单元Pc3的XI，整流ニ极管Dl的正极连接整流ニ极管D2的负极和变压器Tl的A相输出端，整流ニ极管D3的正极连接整流ニ极管D4的负极和变压器Tl的B相输出端，整流ニ极管D5的正极连接整流ニ极管D6的负极和变压器Tl的C相输出端，IGBT器件Ql的发射极连接IGBT器件Q2的集电极，此连接点为功率单元Pal的X2，IGBT器件Q3的发射极连接IGBT器件Q4的集电极、开关变压器T2原边的同名端和变流器负载M的a相输入端，此连接点为功率単元Pal的XI，功率単元Pbl的Xl连接变流器负载M的b相输入端，功率単元Pcl的Xl连接变流器负载M的c相输入端。
4.根据权利要求3所述的ー种具有寄生获取备用电源的变流器，其特征在于所述的输入变压器Tl为三相变压器，当副边采用延边三角形连接时原边采用星形连接或原边采用三角形连接，当原边采用星形连接时副边为三相多绕组延边三角形连接或副边为曲折连接。
5.根据权利要求3所述的ー种具有寄生获取备用电源的变流器，其特征在于所述的功率単元分为三大组，每组由3个功率単元串联而成，即Pal、Pa2、Pa3构成a相组，Pbl、Pb2、Pb3构成b相组，Pel、Pc2、Pc3构成c相组，每组由n个功率単元串联而成，n的数值是 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、·29、30、31、32、33、34、35。
专利摘要本实用新型于提供一种具有寄生获取备用电源的变流器。它是由寄生电源电路和变流器主电路组成的，寄生电源电路连接变流器主电路。寄生电源电路包括开关变压器、电容器和输出整流滤波电路，电容器并联在直流母线上，开关变压器连接输出整流滤波电路。变流器主电路包括输入变压器和功率单元，功率单元分为三大组，每组由3个功率单元串联而成。本实用新型一种具有寄生获取备用电源的变流器，利用变流器直流母线及主功率器件形成寄生式辅助开关电源，可以直接从变流器内部直流母线获取备用电源，能够耐受、适应电网瞬时跌落、掉电等状况。本实用新型主要用来提高变流器的可靠性和降低成本。
文档编号H02M5/10GK202406031SQ20112053266
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者何建华, 周维来, 孙敬华, 李寅, 裴景斌, 陈晨 申请人:哈尔滨九洲电气股份有限公司