換流器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及換流器裝置，以及用于對換流器裝置的電容進行充電的方法。
【背景技術】
[0002]換流器(例如整流器或組合式整流器/逆變器)可以具有被連接在其DC (直流)電極之間的電容。整流器的一個示例是二極管電橋，其從例如作為50Hz或60Hz AC(交流)網(wǎng)絡的AC源獲得其供給。然后，該整流器可以經(jīng)由DC鏈路對例如一個或更多個逆變器或其它負載進行饋電。
[0003]在將整流器連接到AC網(wǎng)絡之前會需要對連接在整流器的DC電極之間的電容進行充電，以避免連接時的電流浪涌。這樣的電流浪涌可觸發(fā)例如對系統(tǒng)的保護或干擾饋電AC網(wǎng)絡?？梢詫⑦B接在整流器的DC電極之間的電容充電直到或接近電容的正常工作值。例如，電容的這樣的正常工作值可以對應于AC網(wǎng)絡的全波整流電壓。
[0004]可以通過使用AC網(wǎng)絡的相中的一個或更多個相對電阻器進行充電的方式來實現(xiàn)連接在整流器的DC電極之間的電容的這樣的充電。與這樣的充電電阻器的使用有關的問題是需要根據(jù)具體情況來確定它們的大小。特別地，需要考慮要求頻繁充電的循環(huán)使用。另夕卜，這樣的充電電阻器在充電期間會導致相當大的損耗。
[0005]對連接在整流器的DC電極之間的電容進行充電的另一種可能是通過使用半導體來實現(xiàn)充電。與利用半導體的實現(xiàn)有關的問題是解決方案可能會變得復雜而昂貴，因為需要根據(jù)可能很高的瞬時充電電流值來確定所使用的半導體的大小。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種方法以及用于實現(xiàn)該方法的設備，以解決以上問題或至少減輕以上問題。通過以獨立權利要求中所陳述的內容為特征的換流器裝置和方法來實現(xiàn)本發(fā)明的目的。在從屬權利要求中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0007]本發(fā)明基于以下思想:使用第二整流器和磁放大器，以對連接在整流器的DC電極之間的電容進行充電。
[0008]本發(fā)明的解決方案提供了以下優(yōu)勢:能夠以較小的損耗和簡單的結構對連接在整流器的DC電極之間的電容進行充電。
【附圖說明】
[0009]現(xiàn)在將結合優(yōu)選實施方式并且參考附圖來更詳細地說明本發(fā)明，其中:
[0010]圖1示出了根據(jù)實施方式的換流器系統(tǒng)的電路圖。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明的應用不局限于任何特定的系統(tǒng)，而是它可以被應用于各種換流器系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的使用不局限于利用特定的基本頻率的任何系統(tǒng)或者不局限于任何特定的電壓水平。
[0012]圖1示出了根據(jù)示例性實施方式的換流器裝置的主電路的電路圖。應當注意的是，該圖僅僅圖示出對于理解本發(fā)明來說必要的部件。各種部件的數(shù)量可以與圖中所示出的數(shù)量不同。示例性換流器裝置包括具有AC輸入和DC輸出的第一整流器10。雖然第一整流器10可以是任何類型的整流器，但是在圖1的示例中第一整流器10是三相整流器，其具有三個AC輸入電極和兩個DC輸出電極。第一整流器10可以是例如如圖1的示例中所示的通過六個二極管的電橋連接實現(xiàn)的二極管整流器。可以存在被連接至第一整流器10的AC輸入的輸入濾波器F，例如，該濾波器可以是L濾波器或LCL濾波器。在圖1的示例中，換流器裝置包括在第一整流器10的AC輸入與AC供給之間的第一開關裝置K1，其使得第一整流器10的AC輸入能夠被連接到AC供給或者與AC供給斷開。在圖1的示例中，AC供給是三相AC供給，但是相的數(shù)量可以變化。示例性換流器裝置還包括被連接在第一整流器10的DC輸出電極之間的電容C。雖然在圖1的示例中電容C位于第一整流器10內部，但是它也可以位于第一整流器10外部。電容C可以包括一個或更多個電容器。在電容包括多于一個電容器的情況下，這些電容器可以位于分開的位置。例如，一些電容器可以位于可能由第一整流器10供給的諸如逆變器(未示出)的裝置內部。
[0013]圖1的換流器裝置還包括充電電路，該充電電路包括具有AC輸入和DC輸出的第二整流器20，其中，AC輸入具有兩個AC輸入電極，DC輸出具有兩個DC輸出電極。第二整流器20的DC輸出被連接在第一整流器10的DC輸出電極之間，即，第二整流器20的正DC輸出電極被連接至第一整流器10的正DC輸出電極，并且第二整流器20的負DC輸出電極被連接至第一整流器10的負DC輸出電極。第二整流器20可以是任何類型的整流器，如可以用例如二極管實現(xiàn)的全波整流器。圖1的換流器裝置的充電電路還包括磁放大器30，其包括至少一個控制繞組L2和至少一個AC繞組L11、L12。在圖1的示例中，磁放大器30包括彼此并聯(lián)連接的兩個AC繞組Lll、L12。根據(jù)實施方式，這兩個AC繞組Lll、L12并聯(lián)連接，使得它們的極性就像圖1的示例中所示的那樣彼此相反。根據(jù)實施方式，磁放大器30的至少一個控制繞組L2被連接在第一整流器10的DC輸出電極之間。根據(jù)實施方式，換流器裝置包括電阻Rm，電阻Rm被連接在磁放大器的至少一個控制繞組L2與第一整流器10的DC輸出電極中的一個DC輸出電極之間。這在圖1的示例中被示出，其中，磁放大器30的控制繞組L2被連接在第一整流器10的DC輸出電極之間，使得在控制繞組L2與第一整流器10的正DC輸出電極之間存在電阻Rm?？赡艿碾娮鑂m的合適的值取決于系統(tǒng)并且可以變化。此外，根據(jù)實施方式，磁放大器30的至少一個AC繞組Lll、L12與第二整流器20的AC輸入串聯(lián)連接。從而，在圖1的示例中，磁放大器30的兩個并聯(lián)連接的AC繞組L11、L12與第二整流器20的AC輸入串聯(lián)連接。在圖1的示例中，換流器裝置還包括第二開關裝置K2，其在磁放大器30的至少一個AC繞組Lll、L12和第二整流器20的AC輸入的串聯(lián)連接的端電極與AC供給的端電極之間，其中第二開關裝置K2使得該串聯(lián)連接能夠被連接至AC供給或與AC供給斷開。如圖中所示，在AC電源與第二開關裝置K2之間還可以存在一個或更多個保險絲。
[0014]根據(jù)實施方式，可以通過以下操作來進行換流器裝置的電容C的充電:在AC供給的兩個電極之間連接磁放大器30的至少一個AC繞組L11、L12和第二整流器20的AC輸入的串聯(lián)連接。在圖1的示例中，這可以通過將第二開關裝置K2控制成是導通的(0N)，從而串聯(lián)連接的端電極被連接至AC供給的兩個相極來完成。優(yōu)選地，在對換流器裝置的電容C進行充電期間斷開第一整流器10。在圖1的示例中，這可以通過將第一開關裝置Kl控制成是非導通的(OFF)來完成。
[0015]磁放大器30進行工作，使得AC繞組L11、L12的電流能夠被經(jīng)過控制繞組L2的直流電流控制。當經(jīng)過控制繞組L2的電流為零時，AC繞組Lll、L12的阻抗是高的。當經(jīng)過控制繞組L2的電流開始升高時，AC繞組Lll、L12開始允許電流以通過飽和而確定的相位角切割經(jīng)過它們。在圖1的示例中，由此能夠以受控方式通過AC繞組Lll、L12將來自AC供給的電壓連接至第二整流器20。第二整流器20進而對供給的AC電壓進行整流，并且為連接在第一整流器10的DC輸出電極之間的電容C提供經(jīng)整流的DC電壓。在圖1的示例中，經(jīng)由電阻Rm向控制繞組L2饋送來自第一整流器10的DC輸出電極的電流。當?shù)诙_關裝置K2被控制成是導通的(ON)并因此充電開始時，電容C的電壓起初基本上為零，從而，AC繞組Lll、L12的阻抗是高的。AC繞組Lll、L12的該阻抗優(yōu)選地被裝置成初始充電電流所需的合適的值。當電容C的電壓開始升高時，經(jīng)過控制繞組L2的電流也開始升高，并且AC繞組L11、L12的阻抗開始減小。這使得即使在來自AC供給的整流電壓與電容C的電壓之差減小，充電事件更線性。根據(jù)實施方式，當電容C的電壓達到預定閾值時，可