一种大功率整流电源系统的制作方法

本实用新型属于整流电源技术领域，尤其涉及一种大功率整流电源系统。

背景技术：

大功率整流装置广泛应用于冶炼、化工等行业，其运行直接关乎生产的稳定和安全。但是，由于生产现场环境恶劣、电网质量不稳定以及故障率高等问题，使得大型整流装置的在线监控和维护尤为困难。一般情况下，现场维护人员只有在观察到现场检测设备的报警后，才对故障进行分析解决如果故障不能及时解决，就需要暂停生产，召集专业人员对设备进行故障诊断与排除。这样就影响了生产的正常运行，给企业带来巨大的经济损失。同时由于大功率、高电势，现有的结构中三相全控桥式整流电路容易被烧坏，进而影响整个电路的工作，有待进一步改进。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种大功率整流电源系统，实现了对整流电源装置的远程监控，能及时排除故障降低损失，同时不需平衡电抗器，减轻了对后端纹波的压力。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种大功率整流电源系统，包括整流电源柜，其特征在于所述整流电源柜与PLC控制器连接，所述PLC控制器与客户机连接，所述客户机与GPRS调制解调器连接，所述GPRS调制解调器通过GPRS无线网和Internet与服务器网络连接。

所述电源整流柜内设有整流结构，所述整流结构包括第一变压器、第二变压器、整流器、第一直流滤波器、第二直流滤波器、并联的两个三相全控桥式整流电路，所述第一变压器与所述第二变压器并联，且并联后的所述第一变压器与所述第二变压器一端与交流电源连接，另一端与电容连接，所述电容与所述整流器连接，所述整流器与所述第一直流滤波器连接，所述第一直流滤波器与并联后的两个所述三相全控桥式整流电路连接，并联后的所述三相全控桥式整流电路与所述第二直流滤波器连接，所述第二直流滤波器为所述客户机的CPU提供直流电。

每个所述三相全控桥式整流电路后连接续流二极管。

所述第一变压器采用Y型接法输出，所述第二变压器采用三角形接法输出。

所述电源整流柜上设有控制面板和散热板。

所述第一直流滤波器、所述第二直流滤波器均为LC滤波器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型不存在并联情况下两晶闸管整流桥输出电压不能严格相等的问题，故不必采用平衡电抗器；设置了续流二极管，以并联的方式接到三相全控桥式整流电路的两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用；客户机通过采集现场数据，通过无线通信网络发送到服务器端服务器可实时掌握整流结构的运行状态并为出现的问题及时提供解决的方法，实现对整流结构的远程监控和故障诊断，避免了不能及时发现故障导致的其他问题；设计了两台变压器，且两台变压器并联输入，一台Y 型接法输出，一台△接法输出，使其两组电源相位互相错开30 度，输出十二脉波直流电压，再经电容滤波后，直流斩波前的电压纹波可在1％以下，不需平衡电抗器，减轻了对后端纹波的压力。采用两个三相全控桥式整流电路并联这种电路结构，输出电压减少，脉动频率提高，可以减小输出滤波器，减少网侧电流谐波；输出端接第二直流滤波器，电感起滤波和限制负载短路电流上升率的作用；电容起滤波和储能作用。本实用新型结构简单，实现了对整流电源装置的远程监控，能及时排除故障降低损失，且降低了信号的干扰，输出的直流电压稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型整流结构的原理图。

图中，1、整流电源柜，2、控制面板，3、PLC控制器，4、客户机，5、GPRS调制解调器，6、GPRS无线网，7、Internet，8、服务器，9、第一变压器，10、第二变压器，11、整流器，12、第一直流滤波器，13、第二直流滤波器，14、三相全控桥式整流电路，15、电容，16、续流二极管。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的一种具体实施方式做出说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种大功率整流电源系统，包括整流电源柜1，整流电源柜1的数量可以为多个，图中仅仅表示出了一个整流电源柜1。在电源整流柜上设有控制面板2和散热板，控制面板2用于监控设备状态机参数，散热板用于设备散热。

所述整流电源柜1与PLC控制器3连接，所述PLC控制器3与客户机4连接，所述客户机4与GPRS调制解调器5连接，所述GPRS调制解调器5通过GPRS无线网6和Internet 7与服务器8网络连接；客户机4通过采集现场数据，通过无线通信网络发送到服务器8端服务器8可实时掌握整流结构的运行状态并为出现的问题及时提供解决的方法，实现对整流结构的远程监控和故障诊断，避免了不能及时发现故障导致的其他问题。

所述电源整流柜内设有整流结构，所述整流结构包括第一变压器9、第二变压器10、整流器11、第一直流滤波器12、第二直流滤波器13、并联的两个三相全控桥式整流电路14，所述第一变压器9与所述第二变压器10并联，且并联后的所述第一变压器9与所述第二变压器10一端与交流电源连接，另一端与电容15连接，所述电容15与所述整流器11连接，电容15起滤波和储能作用。所述整流器11与所述第一直流滤波器12连接，所述第一直流滤波器12与并联后的两个所述三相全控桥式整流电路14连接，并联后的所述三相全控桥式整流电路14与所述第二直流滤波器13连接，所述第二直流滤波器13为所述客户机4的CPU提供直流电。第一直流滤波器12、第二直流滤波器13均为LC滤波器。

采用两个三相全控桥式整流电路14并联这种电路结构，输出电压减少，脉动频率提高，可以减小输出滤波器，减少网侧电流谐波；设计了两台变压器，第一变压器9采用Y型接法输出，第二变压器10采用三角形接法输出。使其两组电源相位互相错开30 度，输出十二脉波直流电压，再经电容15滤波后，直流斩波前的电压纹波可在1％以下，不需平衡电抗器，减轻了对后端纹波的压力。三相全控桥式整流电路14是现有电路。

每个所述三相全控桥式整流电路14后连接续流二极管16。续流二极管16以并联的方式接到三相全控桥式整流电路14的两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。

工作原理：客户机4通过PLC控制器3采集现场数据。客户机4按照一定的协议对实时采集的数据进行编码后发送给服务器8，服务器8对收到的数据信息进行解码后，显示实时数据、并保存在数据库中，可以随时查询和以报表的形式输出，同时，对采集数据进行分析、进行故障诊断，并将控制指令按照协议编码后发送给客户机4，客户机4将来自服务器8的控制指令解码后，通过PLC对现场整流设备进行相应地操作。服务器8和客户机4的网络连接采用2种不同的连接方式，即服务器8直接连接Internet 7网络，而客户机4则通过GPRS调制解调器5连接GPRS无线网6及服务器8，避免采用动态分配的IP地址，而将服务器8端直接连入Internet 7网络，获得固定的公网IP地址。

由于GPRS具有实时在线、按量计费、快捷登录、高速传输、自如切换、接人时间短等优点，本系统对于数据的实时性要求高、数据传输频繁，所以客户机4采用GPRS无线网6络的连接方式。同时GPRS调制解调器5内置一张卡，当由于某些故障引起GPRS无线网6络中断连接时，仍可使用GPRS调制解调器5的GSM功能，通过SMM方式通知相关人员及时对故障进行排除与修复。

需要说明的是，本实用新型只是对硬件结构、电路、网络及相应的连接关系，不对软件及程序方面进行改进，现有的软件技术完全可以实现本实用新型。

以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。