[實用新型]單相變三相凈化電源裝置

有效

• 申請號: 201220619899.1
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN202889212U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 銀振剛;李啟祥;孫軍勇;華有梅;胡進寶;張小鵬;梁曉軍;薛君梅;張萍;張俊秀;謝隴漢;高保德
• 申請（專利權）人: 蘭州銀利電器設備有限責任公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

技術領域

本實用新型涉及電氣化鐵路供電技術，尤其涉及電氣化牽引鐵路供電系統的穩壓穩頻凈化電源裝置。

背景技術

在我國電氣化鐵路系統中，從接觸網取電保證設備正常運轉已是供電的一種重要方式。但是接觸網供電電壓不穩定，諧波干擾多，電壓畸變嚴重，存在閃變、跌落等綜合性電壓質量問題，不穩定電壓給用戶帶來的隱患：電壓波動大導致用電設備容易燒毀；用電設備不能夠安全、可靠運行給用戶帶來經濟損失。隨著用電精度的要求越來越高，以前的供配電方式已經嚴重影響了各用戶的效益，不能滿足正常用電的需求。

發明內容

本實用新型的目的在于避免現有技術的不足提供一種為電氣化牽引鐵路沿線車站鐵路調度信號、站場生活用電、工業用電的凈化電源，也可作為電源取電相對困難比較地區的主供電源或備用電源，且大大降低電源設備的成本和較高的供電可靠性的單相變三相凈化電源裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：所述的單相變三相凈化電源裝置包括依次連接的高壓隔離開關、避雷器、干式移相變壓器和輸出變壓器，其特點是：所述的干式移相變壓器和輸出變壓器之間設置有逆變系統；逆變系統包括逆變主電路模塊，用于控制逆變主電路模塊的逆變控制電路模塊，和逆變控制電路模塊相連接的顯示電路模塊，逆變主電路模塊和逆變控制電路模塊相互連接。

所述的顯示電路模塊采用LED數碼管顯示。通過對輸出電壓、電流以及頻率的采集處理，可以顯示電源的頻率、電壓、電流、功率、功率因數等指標，同時可以顯示電源的工作狀態即工作、故障等信息；

所述的逆變主電路模塊包括依次連接的交流濾波模塊、整流橋、直流濾波器、逆變功率器件模塊、變壓器、LC濾波器和輸出濾波器；所述的逆變控制電路模塊與整流橋相連，逆變功率器件模塊與逆變控制電路模塊互聯，顯示電路模塊與逆變控制電路模塊互聯，輸出濾波器的輸出通過檢測單元模塊與逆變控制電路模塊相連；交流市電通過交流濾波模塊進行整流，通過整流橋進行整流，并將交流電變換為直流電，同時，通過直流濾波器進行濾波并輸出平穩的直流電，平穩直流之后通過逆變功率模塊和變壓器將直流電變換為脈寬調制輸出的交流電，最終通過LC濾波器濾波，同時通過輸出濾波器輸出。

所述的逆變控制電路模塊包括依次連接的基準信號產生模塊、數字分頻模塊、基準波數據表模塊、基準波產生模塊和基準波幅度調整模塊；輸出電壓調整模塊與基準波幅度調整模塊相連，鎖相輸入通過鎖相控制模塊與數字分頻模塊相連，基準信號產生模塊與SPWM載波調整模塊相連，SPWM載波調整模塊通過三角波產生模塊與SPWM波產生調整模塊相連，輸出反饋模塊通過基準波對稱調整模塊與SPWM波產生調整模塊相連，輸出反饋接輸出反饋模塊，輸出反饋模塊與基準波幅度調整模塊相連，基準波幅度調整模塊與基準波對稱調整模塊相連，保護監測控制模塊分別與基準波幅度調整模塊和SPWM輸出模塊相連，保護監測控制模塊用于監測輸出欠壓、輸出過壓、輸出過載、過熱和輸入欠過壓；SPWM波產生調整模塊與SPWM輸出模塊相連，SPWM輸出模塊通過驅動電路模塊與功率器件相連，功率器件接直流輸入和交流輸出。

本實用新型的有益效果是：所述的單相變三相凈化電源裝置采用IGBT高頻開關、數字分頻、鎖相，波形瞬時值反饋控制等新技術和模塊化結構，輸出波形品質好，負載適應性強，動態反應速度快，其應用消除了直接使用電網供電所產生的不利因素，根本上避免了由于電壓頻率波動太大、波形失真大等可能造成的危害，從而保證用電設備能夠安全、可靠運行，并克服了UPS帶感性負載困難的缺點，能適用于任何負載。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理框圖；

圖2是本實用新型的逆變系統原理框圖；

圖3是本實用新型的逆變控制電路模塊電路連接圖。

圖中：1、高壓隔離開關；2、避雷器；3、干式移相變壓器；4、逆變系統；4-1、交流濾波模塊；4-2、整流橋；4-3、直流濾波器；4-4、逆變功率器件模塊；4-5、變壓器；4-6、LC濾波器；4-7、輸出濾波器；4-8、顯示電路模塊；4-9、逆變控制電路模塊；4-10、通過檢測單元模塊；5、輸出變壓器；6、基準信號產生模塊；7、三角波產生模塊；8、數字分頻模塊；9、基準波數據表模塊；10、SPWM波產生調整模塊；11、基準波產生模塊；12、基準波對稱調整模塊；13、基準波幅度調整模塊；14、輸出反饋模塊；15、輸出電壓調整模塊；16、保護監測控制模塊；17、SPWM輸出模塊；18、驅動電路模塊；19、功率器件。

具體實施方式