CN102969907A - 可控整流单元的变频电源装置 - Google Patents

可控整流单元的变频电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102969907A
CN102969907A CN2011102570788A CN201110257078A CN102969907A CN 102969907 A CN102969907 A CN 102969907A CN 2011102570788 A CN2011102570788 A CN 2011102570788A CN 201110257078 A CN201110257078 A CN 201110257078A CN 102969907 A CN102969907 A CN 102969907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
rectification
rectification unit
main control
frequency power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102570788A
Other languages
English (en)
Inventor
冯东升
吴汉熙
王涛
陈叶荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Electrical Apparatus Research Institute Group Co Ltd
Shanghai Motor System Energy Saving Engineering Technology Research Center Co Ltd
Shanghai Dianke Motor Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Motor System Energy Saving Engineering Technology Research Center Co Ltd
Shanghai Dianke Motor Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Motor System Energy Saving Engineering Technology Research Center Co Ltd, Shanghai Dianke Motor Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Motor System Energy Saving Engineering Technology Research Center Co Ltd
Priority to CN2011102570788A priority Critical patent/CN102969907A/zh
Publication of CN102969907A publication Critical patent/CN102969907A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

一种可控整流单元的变频电源装置，包括主控单元、逆变单元、整流单元和储能电容，其特征在于整流单元为可控硅整流器，整流单元的输出端连接有储能电容，整流单元经逆变单元与被试电机连接，主控单元分别与整流单元控制极、逆变单元控制极连接。本发明的优点是在电机叠频试验时，副频电源的施加导致被试电机端电压升高，主控单元在检测到电机端电压超过额定电压的信号时，会自动调整整流单元输出电压，使得变频电源输出电压降低，达到额定电压值，并保持稳定，同时直流母线电压峰值下降，保护储能电容免受冲击，能提升电源的试验能力，降低成本。

Description

可控整流单元的变频电源装置
技术领域
本发明涉及一种电力测试设备，特别涉及一种可控整流单元的变频电源装置。
背景技术
随着异步电机额定容量的提高和型式的多样化，鉴于试验条件所限，电机温升试验越来越多的采用叠频试验法进行。在叠频试验电源的选择上，受益于变频技术的愈发成熟，目前多采用变频试验电源。由叠频试验的基本原理可知，在进行试验时，电源需要向被试电机提供等同于U＝U1sin(ω1t+θ1)+U2sin(ω2t+θ2)形式的波形，使得被试电机循环工作于电动和发电状态，从而达到温升试验的目的。目前变频电源多采用的结构型式如图1所示，由电网提供的交流电经整流、储能及逆变单元，最终输出所需要的试验电源。在整个电源构成中，整流单元采用二极管不可控整流，核心算法都集中在逆变部分。
这种试验电源***可以很好的完成异步电机的叠频温升试验，但是由于电机工作在电动-发电状态，随着负载电流的增加，直流母线电压有一个逐渐上升的过程，电机端电压相应逐步升高。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种可控整流单元的变频电源装置。本发明的被试电机在进行叠频试验时，工作在电动-发电状态，所以在发电时产生的能量将对储能电容充电，使得储能电容的端电压升高，虽然在设计母线电容时按照峰值电压计算，允许此现象的存在，但如果直流母线电压能够得到适当的降低，那么将大大减小母线平均电压值，减小储能电容的容量。本发明的主控单元不再仅限于对逆变单元的控制，而是采用整流单元及逆变单元的协调控制。整流单元采用可控硅整流器，主控单元在控制逆变单元的过程中，同时也将控制整流器的输出电压，使得叠频试验过程中变频电源输出保持稳定，并且直流母线电压可以合理的降低，以免给储能电容造成负荷压力。
本发明包括：主控单元、逆变单元、整流单元和储能电容，其特征在于整流单元为可控硅整流器，整流单元的输出端连接有储能电容，整流单元经逆变单元与被试电机连接，主控单元的检测端与变频电源输出侧连接，主控单元的输出端分别与整流单元控制极、逆变单元控制极连接。
本发明的主控单元为一控制可控硅整流单元输出电压及变频电源输出电压的控制板。
本发明的可控硅整流器的容量为10～10000kW。储能电容容量为1mF～1F。逆变单元为三相逆变器，容量为50～10000kW。
本发明处于叠频试验的情况下，输出电压调节至380V、690V等不同的电压等级，施加副频电源后，被试电机端电压会升高，主控单元的输出端与整流单元控制极连接，经主控单元对整流单元的调节，保持输出电源稳定，同时降低直流母线电压峰值，保护储能电容免受冲击，提升试验能力。
本发明的优点是在电机叠频试验时，副频电源的施加导致被试电机端电压升高，主控单元在检测到电机端电压超过额定电压的信号时，会自动调整整流单元输出电压，使得变频电源输出电压降低，达到额定电压值，并保持稳定，同时直流母线电压峰值下降，保护储能电容免受冲击，能提升电源的试验能力，降低成本。
附图说明
图1变频电源的原理框图；
图2本发明的结构原理框图；
图3两种变频电源直流母线上的电压波形图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
本发明为使变频试验电源装置用于被试电机的叠频试验中更完善，在保证其试验能力的前提下，提高电源装置的稳定性，并使电源成本的进一步降低。本发明的特征在于主控单元不再仅限于逆变单元的控制，而是采用整流、逆变单元的协调控制，并且采集变频电源输出侧电压作为反馈信号，用来控制可控硅整流器。整流单元采用可控硅整流器，可控硅整流器的容量为10～10000kW。逆变单元为三相逆变器，容量为50～10000kW。主控单元在控制逆变单元的过程中，同时也将控制整流器的输出电压，使得变频电源输出在试验过程中保持稳定，同时直流母线电压可以合理的降低，以免给储能电容造成负荷压力。由于反馈信号采集的是输出侧电压，所以可以有很好的稳压效果。主控单元为控制可控硅整流单元输出电压及变频电源输出电压的控制板。
在叠频试验时，主控单元控制逆变器施加U0＝U1sin(ω1t+θ1)的电源给被试电机，使得被试电机正常起动并达到稳定运行状态，然后调节主控单元，将施加在被试电机上的电源调整为U＝U1sin(ω1t+θ1)+U2sin(ω2t+θ2)，即对被试电机同时施加主、副频电源，被试电机进入叠频试验状态。在被试电机进入叠频试验后，被试电机的运行状态发生改变，出现在电动、发电两种工作状态下循环反复切换，这样，对于母线上的储能电容来说，就运行在一个往复的充、放电状态，相当于一个储能器。储能电容在充电过程中，两端电压迅速上升，储能电容容量的大小直接决定了其能够达到的电压幅值，也就是电源的试验能力。如果此时将整流单元输出电压降低，那么电容的充电裕量就会增加，不仅保护了电容免受尖峰电压的冲击，又增加了电源的试验容量。储能电容容量为1mF～1F。
从实施过程可以看出，本发明充分考虑了逆变单元和整流单元的协调控制，主控单元在控制逆变输出的同时，监测变频电源输出电压的变化，在变频电源输出侧电压升高时，主控单元会调整整流单元输出电压，使得变频电源输出控制可控硅整流单元输出电压及变频电源输出电压的稳定，可以实现多级调压，并且具有稳压作用。比如利用此电路结构，将输出电压调节至380V、690V等不同的电压等级，并保持输出稳定。同时直流母线电压峰值整体向下平移，很好的保护了电容免受冲击，也从侧面提升了电源的试验能力，而成本上也没有明显的增加，参见图3。
在叠频试验时，输出电压调节至380V、690V等不同的电压等级，施加副频电源后，电机端电压会升高，此时经主控单元对整流单元的调节，使输出电源稳定，同时降低直流母线电压峰值，保护储能电容免受冲击，提升试验能力。

Claims (6)

1.一种可控整流单元的变频电源装置，包括：主控单元、逆变单元、整流单元和储能电容，其特征在于整流单元为可控硅整流器，整流单元的输出端直流母线连接有储能电容，整流单元经逆变单元与被试电机连接，主控单元的检测端与变频电源输出侧连接，主控单元的输出端分别与整流单元控制极、逆变单元控制极连接。
2.根据权利要求1所述的可控整流单元的变频电源装置，其特征在于所述主控单元为一控制可控硅整流单元输出电压及变频电源输出电压的控制板。
3.根据权利要求1所述的可控整流单元的变频电源装置，其特征在于所述可控硅整流器的容量为10～10000kW。
4.根据权利要求1所述的可控整流单元的变频电源装置，其特征在于所述储能电容容量为1mF～1F。
5.根据权利要求1所述的可控整流单元的变频电源装置，其特征在于所述逆变单元为三相逆变器，容量为50～10000kW。
6.根据权利要求1所述的可控整流单元的变频电源装置，其特征在于所述变频电源装置叠频试验时，施加副频电源后，主控单元的输出端与整流单元控制极连接，经主控单元对整流单元的调节，保持输出电源稳定，同时降低直流母线电压峰值。
CN2011102570788A 2011-09-01 2011-09-01 可控整流单元的变频电源装置 Pending CN102969907A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102570788A CN102969907A (zh) 2011-09-01 2011-09-01 可控整流单元的变频电源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102570788A CN102969907A (zh) 2011-09-01 2011-09-01 可控整流单元的变频电源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102969907A true CN102969907A (zh) 2013-03-13

Family

ID=47799844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102570788A Pending CN102969907A (zh) 2011-09-01 2011-09-01 可控整流单元的变频电源装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102969907A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104283434A (zh) * 2014-10-27 2015-01-14 艾德克斯电子（南京）有限公司 无工频变压器供电的低功耗交流电源及线性适配方法
CN105451922A (zh) * 2013-10-21 2016-03-30 松下知识产权经营株式会社 电源控制装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214509A1 (de) * 2002-04-02 2003-10-23 Siemens Ag Stromrichteranordnung zur Speisung einer dreiphasigen Last aus einem einphasigen Netz
CN201294457Y (zh) * 2008-11-25 2009-08-19 康尔良 一种变频电机试验电源
CN202364130U (zh) * 2011-09-01 2012-08-01 上海电机***节能工程技术研究中心有限公司 可控整流单元的变频电源装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214509A1 (de) * 2002-04-02 2003-10-23 Siemens Ag Stromrichteranordnung zur Speisung einer dreiphasigen Last aus einem einphasigen Netz
CN201294457Y (zh) * 2008-11-25 2009-08-19 康尔良 一种变频电机试验电源
CN202364130U (zh) * 2011-09-01 2012-08-01 上海电机***节能工程技术研究中心有限公司 可控整流单元的变频电源装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李岩等: "变频器在异步电机叠频温升试验中的应用研究", 《变流技术》, vol. 33, no. 3, 30 May 2011 (2011-05-30), pages 50 - 52 *
盛君等: "变频试验电源在电机试验中的应用", 《变流技术与电力牵引》, 31 May 2007 (2007-05-31), pages 57 - 60 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451922A (zh) * 2013-10-21 2016-03-30 松下知识产权经营株式会社 电源控制装置
CN105451922B (zh) * 2013-10-21 2017-11-17 松下知识产权经营株式会社 电源控制装置
CN104283434A (zh) * 2014-10-27 2015-01-14 艾德克斯电子（南京）有限公司 无工频变压器供电的低功耗交流电源及线性适配方法
CN104283434B (zh) * 2014-10-27 2017-09-05 艾德克斯电子（南京）有限公司 无工频变压器供电的低功耗交流电源及线性适配方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102820771B (zh) 一种变流器设备软启动装置及软启动方法
CN109698517A (zh) 一种控制电力***的方法和装置
CN103033697A (zh) 电容器老化测试电路及老化***
CN107846042A (zh) 一种提高火电机组辅机变频器高低压穿越能力的方法
CN104600831A (zh) 一种逆变器辅助电源供电***及方法
CN107276381A (zh) 基于电力电子变压器的高压变频器预充电装置及充电方法
CN202903906U (zh) 电容器老化测试电路
CN103066818B (zh) 一种用于叠频试验的叠频抑波装置及方法
CN202364130U (zh) 可控整流单元的变频电源装置
CN102969907A (zh) 可控整流单元的变频电源装置
CN203775041U (zh) 基于倍压整流和boost电路的交流电源
CN202940741U (zh) 200kV/10mA快速极性转换直流发生器
CN107994667A (zh) 一种超级电容动态充放电控制方法和装置
CN104466995A (zh) 能量转换装置
CN203289169U (zh) 功率单元级联型高压变频器的预充电装置
CN207542779U (zh) 一种改进型离网斯特林供电***结构
EP4223580A1 (en) Portable charger for electric vehicle
CN112485727B (zh) 利用串联谐振补偿法的变压器突发短路试验装置及方法
CN203014685U (zh) 串联型高压变频器及预充电电路
CN209626979U (zh) 一种首末端三相不平衡治理装置
CN108767841B (zh) 一种储能单元分离式变流器及控制方法
CN107612020A (zh) 一种风电变桨控制***
CN106291295B (zh) 一种链式statcom换流链端间耐压试验方法
CN102545223A (zh) 一种矿用高压动态滤波节电装置
CN112468056A (zh) 磁极线圈激励调节设备、***和磁极线圈***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130313