[發明專利]一種三相六開關方程式交流電功率控制器

有效

• 申請號: 200810059351.4
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN101232250A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 朱利法;徐德鴻;錢照明;朱甜園
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02M5/00
• 分類號: H02M5/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 崔勇才

????????????????????????????????技術領域

本發明涉及一種電力電子電路裝置，尤其是一種三相六開關方程式交流電功率控制器。

????????????????????????????????背景技術

目前在科學技術中：一個電功率的轉換、能量的傳遞、改變；是由一個電力電子電路、裝置、設備來實現的；然而這個電力電子電路、裝置、設備在目前常規的情況中，對于電壓與電流的正弦函數的改變、調節變量；仍然是一個按非線性函數性質改變調節的控制變量；而現代科學技術需要這一個電力電子電路、裝置、設備能對其輸入和輸出的正弦交流電壓、電流波形的改變、調節：具有線性的改變、調節、校正與臨界智能控制的物理功能，且使這種發生線性改變與調節的電壓與電流合成電能函數的傳遞結果，能滿足多種需要不同電功率的負載服務。必需說明如果僅僅是其中的一種電量：即電壓或電流的物理量的出現，是不可能產生能量和能量轉換的；正是由于電壓與電流合成電功率函數的出現，才能使控制事件產生有效的改變與調節。

在能量轉換過程和電功率轉換技術的控制裝置中，通常改變的規律是：從一個具備較高的電壓、電流的供應端，轉換至為一個需要較低電功率的負載服務；或者從一個具備較低的電壓、電流的供應端，轉換至一個需要較高電功率的負載服務。

若能通過對電力電子電路裝置進行優化設計，使其能獲得較高的轉換效率和性能；從而將輸出的能量轉換與輸入的電功率轉換做到：在物理量被線性調節、改變后整體上仍有很高的效率及恒量與臨界控制高的平衡狀態；且使其能達到節能、改善工作性能和提高系統效率的目的。

目前，由于電網60％負載的是感性負載，公知的控制器、轉換器，它包括了機械式手控開關，電磁式的接觸器、繼電器、可控硅(SCR)裝置、還包括某些使用IGBT的電力電子裝置、電路系統及變頻器。由于這些設備都與交流電網的電力系統端直接相連，因而無論是機械式手控開關，電磁式的接觸器、繼電器的工作，都可能會對交流電網的電源則：產生7倍以上較大的沖擊電流；為之電力系統必需成N倍設置運動的無功電能，以保證用電設備的安全啟動運行；還有使用IGBT器件的某些電力電子裝置、電路系統及變頻器等的電功率轉換器、能量轉換器、控制器；特別是較大的可控硅(SCR)裝置，還可能對交流電網的電源則產生強烈的電流、電壓諧波，來污染和干擾運行在電力系統中諸多電子、電氣設備及電力系統本身的安全運行，其結果可能直接降低了交流電網的傳輸效率、功率因素；進而也可能降低設備的某些性能。

還有目前普遍存在于電網電力系統中的電壓波形平頭現象：這種情況則可能是送、變電單位、用電單位的磁電轉換部件中的材料特性欠佳，或材料用量不足所導致，因而在設備的磁電轉換過程中可能出現電磁飽和的平頭現象，這些電磁飽和的平頭現象直接損失了電力能源的實際轉換效率；即成了在電力線路中不能轉換成作功能量的無功線路發熱損耗。

由于人類的文明與進步蓬勃發展，人們越來越需要和越來越多地消費著強大的電力、電網資源。若人類能對電力資源實行節約、優化、智能控制的方案來保護、改善電網系統及有關運行條件和努力提高電網傳輸效率；克服、降低感性負載的7倍以上的激磁、充磁電流，克服電力電網諧波；從理論上講就能成倍地提高電力線網系統的運行效率；這對人類的生存資源、環境條件、控制二氧化碳有毒廢氣體的排放量、改善控制全球氣候持續升溫、海平面上升、陸地面積減小等諸多不良的因素有直接影響。

????????????????????????????????發明內容

本發明的目的是提供一種可控的性能優良的、在電功率函數被調節、校正時能發生線性改變的、有臨界節能(包括軟啟動)、恒量控制功能的三相六開關方程式交流電功率控制器。