定電壓,反之提高該相給定電壓;按此規(guī)則,達(dá)到修正電壓電流不均衡的目的。
【附圖說明】
:
[0016]圖1是本發(fā)明一種模塊化電能變換裝置的原理框圖。
[0017]圖2是本發(fā)明功率變換單元的原理框圖。
[0018]圖3是本發(fā)明功率變換單元里機(jī)側(cè)逆變橋的原理框圖。
[0019]圖4是本發(fā)明功率變換單元里網(wǎng)側(cè)逆變橋的原理框圖。
[0020]圖5是本發(fā)明制動單元原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹辦法的實(shí)施方式。
[0022]圖1是本發(fā)明所設(shè)計的一種模塊化電能變換裝置的原理框圖。三相電能從發(fā)電設(shè)備(6)發(fā)出后,先經(jīng)過機(jī)側(cè)斷路器(3),連接至機(jī)側(cè)濾波器(2)對高頻成分進(jìn)行濾波,之后接入功率變換單元(1)的輸入端,經(jīng)過功率變換單元的變換,將不同頻率及電壓的交流電變?yōu)?0或60赫茲工頻的穩(wěn)定三相電,其輸出經(jīng)過網(wǎng)側(cè)濾波器(4)濾除高頻成分后,通過網(wǎng)網(wǎng)側(cè)斷路器(5)接入電網(wǎng)。圖1中有過多個功率變換通路,各通路完全一致,輸入輸出均為分別并聯(lián)連接,圖中集中控制單元(9)通過多路光纖與各功率變換單元(1)連接,集中控制單元(9)向各功率變換單元(1)發(fā)送指令,并接收反饋數(shù)據(jù)。集中控制單元(9)與人機(jī)界面(8)連接,從而可以實(shí)現(xiàn)人工或者外部設(shè)備設(shè)定運(yùn)行參數(shù)。圖中各功率變換單元(1)沒有直接連接,其直流輸出也不直接連接,因此每個功率變換單元(1)均可獨(dú)立工作,亦可同時并聯(lián)工作。
[0023]圖2是本發(fā)明所設(shè)計的功率變換單元⑴的原理框圖。其輸入三相電經(jīng)機(jī)側(cè)逆變橋(11)變?yōu)橹绷麟姡?jīng)直流儲能單元(17)儲存電荷并平滑濾波后,再經(jīng)網(wǎng)側(cè)逆變橋(12)變?yōu)槿喙ゎl電。圖中單元控制器(14)采集輸入電流、輸出電流、直流電壓,并通過PWM調(diào)制方式對側(cè)逆變橋(11)及網(wǎng)側(cè)逆變橋(12)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)功率變換的功能。由于本發(fā)明的功率變換單元(1)功能獨(dú)立,可獨(dú)自運(yùn)行,因此可以實(shí)現(xiàn)在裝置結(jié)構(gòu)上,將功率變換單元
(1)設(shè)計成一個獨(dú)立殼體的部件,以簡化整體裝置的結(jié)構(gòu)。
[0024]圖3是本發(fā)明功率變換單元里機(jī)側(cè)逆變橋的原理框圖。是一個由六只半導(dǎo)體開關(guān)器件組成的三相逆變橋式電路,交流電由交流側(cè)接入,輸出為直流電。
[0025]圖4是本發(fā)明功率變換單元里網(wǎng)側(cè)逆變橋的原理框圖。是一個由六只半導(dǎo)體開關(guān)器件組成的三相逆變橋式電路,將直流側(cè)接入的直流電,變換為三相交流輸出。
[0026]圖5是本發(fā)明制動單元原理框圖。是一個降壓斬波電路,其直流側(cè)DC+、DC_與功率變換單元的直流輸出連接,當(dāng)需要制動時,開通圖中開關(guān)器件IGBT,電能消耗至圖中電阻,達(dá)到制動放電的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模塊化電能變換裝置,其特征在于,包括: 多個功率變換單元(1),所述功率變換單元包含一路三相電輸入、一路三相電輸出及一路直流電輸出,所述功率變換單元(1)還包括多路光纖通訊接口 ; 多個網(wǎng)側(cè)濾波器(4),所述網(wǎng)側(cè)濾波器的輸入端與功率變換單元(1)的三相輸出端相連接; 多個網(wǎng)側(cè)斷路器(5),所述網(wǎng)側(cè)斷路器的輸入端與所述網(wǎng)側(cè)濾波器的輸出端相連接,其輸出端相互并聯(lián)連接后,與三相電網(wǎng)(7)連接; 多個機(jī)側(cè)濾波器(3),所述機(jī)側(cè)濾波器的輸出與功率變換單元(1)的三相輸入端相連接; 多個機(jī)側(cè)斷路器(3),所述機(jī)側(cè)斷路器的輸出端與機(jī)側(cè)濾波器(2)的輸入端相連接,其輸入端相互并聯(lián)連接后,與發(fā)電設(shè)備出)的三相輸出端連接; 一個人機(jī)界面(8),顯示本裝置工作時的實(shí)時狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息,并接受外部操作指令;一個集中控制單元(9),所述集中控制單元通過多路光纖(10)與所述功率變換單元(1)連接,并與功率變換單元(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,所述集中控制單元(9)通過串行通訊線,與所述人機(jī)界面(8)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:所述功率變換單元(I)包括: 一個連接于所述功率變換單元(1)輸入端的機(jī)側(cè)逆變橋(11),用于將輸入三相交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡? 一個連接于所述功率變換單元(1)輸出端的網(wǎng)側(cè)逆變橋(12),用于將直流電變換為輸出的三相交流電; 一個與所述機(jī)側(cè)逆變橋(11)及網(wǎng)側(cè)逆變橋(12)直流端并聯(lián)連接的直流儲能單元(17),所述直流儲能單元(17)包括多個串并聯(lián)連接的電容器; 一個單元控制器(14),所述單元控制器向機(jī)側(cè)逆變橋(11)及網(wǎng)側(cè)逆變橋(12)發(fā)送驅(qū)動信號并控制其工作,所述單元控制器(14)與多路光纖連接,從而與外部集中控制單元(9)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:所述各功率變換單元(1)通過光纖獨(dú)立接收集中控制單元(9)的指令,獨(dú)立運(yùn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:所述各功率變換單元(1)的直流輸出相互獨(dú)立,不直接連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:還包括多個制動單元,所述制動單元與各功率變換單元(1)的直流輸出端連接,所述制動單元接受集中控制單元(9)信號控制,并向集中控制單元(9)反饋工作狀態(tài)信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:所述的制動單元包括一個由IGBT、二極管及放電電阻構(gòu)成的斬波降壓電路。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:所述的機(jī)側(cè)逆變橋(II)及網(wǎng)側(cè)逆變橋(12)中的功率半導(dǎo)體器件是IGBT。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊化電能變換裝置,其特征在于:其所述的機(jī)側(cè)逆變橋(11)及網(wǎng)側(cè)逆變橋(12)中采用水冷卻散熱器散熱。
【專利摘要】本實(shí)用新型所述的一種模塊化電能變換裝置,是將多個可獨(dú)立運(yùn)行的功率變換單元并聯(lián)連接,通過控制其控制每個功率變換單元的輸入輸出電流及電壓,使各功率變換單元電壓、電流均衡。輸入輸出端均并聯(lián)連接的功率變換單元相互間獨(dú)立工作,可根據(jù)需要全部投入工作,也可部分投入工作。當(dāng)有功率變換單元故障時,可以很方便的自動退出運(yùn)行,而不影響其他功率變換單元的正常工作。本實(shí)用新型所述的模塊化電能變換裝置將一個復(fù)雜裝置分成多個相對簡單的部分,有利于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化,從而降低設(shè)備成本,減小裝置占用空間,可靠性更高,同時更方便于安裝維護(hù)及標(biāo)準(zhǔn)配件的更換。
【IPC分類】H02M5/458, H02M7/217
【公開號】CN205123597
【申請?zhí)枴緾N201520373730
【發(fā)明人】張東勝, 成世杰, 李培虎, 馮哲
【申請人】新能動力(北京)電氣科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年6月3日