[發明專利]一種基于直流母線結構的焊割網絡系統

有效

• 申請號: 201410270680.9
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104092379B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 段善旭;余文強;蔡濤;方支劍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M1/14;H02M7/12
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種基于直流母線結構的焊割網絡系統，其特征在于，包括電網(1)、EMI濾波器(2)、第一濾波電路(3)、第一整流電路(4)、直流母線(5)和逆變電源電路(6)；

所述EMI濾波器(2)的輸入端與所述電網(1)的輸出端連接，所述EMI濾波器(2)用于抑制電路中的高頻干擾信號，提高系統的電磁兼容性能；

所述第一濾波電路(3)的輸入端與所述EMI濾波器(2)的輸出端連接，所述第一濾波電路(3)用于對濾除高頻干擾后的信號進一步濾除諧波；

所述第一整流電路(4)的輸入端與所述第一濾波電路(3)的輸出端連接，所述第一整流電路(4)用于將濾除諧波后的三相交流電壓源轉換成直流電壓源并提供給所述直流母線(5)；

所述直流母線(5)的輸入端與所述第一整流電路(4)的輸出端連接，所述直流母線(5)的輸出端連接所述逆變電源電路(6)；所述直流母線(5)用于為所述逆變電源電路(6)提供直流電源；

所述第一濾波電路(3)包括三相輸入電感(31)、第一諧波濾波器(32)第二諧波濾波器(33)和第三諧波濾波器(34)；

所述三相輸入電感(31)的一端與EMI濾波器的輸出連接，三相輸入電感(31)的另一端作為所述第一濾波電路(3)的輸出端；

所述第一諧波濾波器(32)、第二諧波濾波器(33)和第三諧波濾波器(34)依次并聯在所述第一濾波電路(3)的三相輸出線路上；

所述逆變電源電路(6)為用于將所述直流母線(5)提供的直流電源轉換成焊接或切割工況所需的電壓電流的焊割電源(61)、用于將所述直流母線(5)提供的直流電源轉換成焊接工況所需的電壓電流的焊接電源(62)或/和用于將所述直流母線(5)提供的直流電源轉換成切割工況所需的電壓電流的切割電源(63)。

2.如權利要求1所述的焊割網絡系統，其特征在于，所述第一諧波濾波器(32)、第二諧波濾波器(33)和第三諧波濾波器(34)的電路結構相同；所述第一諧波濾波器(32)包括第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容和第三電容；所述第一電感的一端、所述第二電感的一端和所述第三電感的一端分別依次連接在所述第一濾波電路(3)的三相輸出線路上；

所述第三電容的一端與所述第一電感的另一端連接，所述第三電容的另一端與所述第三電感的另一端連接；

所述第一電容和所述第二電容依次串聯后與所述第三電容并聯，所述第一電容和所述第二電容的并聯連接端與所述第二電感的另一端連接。

3.如權利要求1所述的焊割網絡系統，其特征在于，所述焊割電源(61)包括依次連接的逆變電路(610)、諧振電路(611)、第二整流電路(612)和第二濾波電路(613)。

4.如權利要求3所述的焊割網絡系統，其特征在于，所述逆變電路(610)通過控制開關管開關狀態將電源的直流電壓變換成周期性變化的正負半周期對稱的方波電壓；包括第一開關管Q₁、第二開關管Q₂、第三開關管Q₃、第四開關管Q₄、與所述第一開關管Q₁并聯連接的第一緩沖電容C₁、與所述第二開關管Q₂并聯連接的第二緩沖電容C₂、與所述第三開關管Q₃并聯連接的第三緩沖電容C₃、與所述第四開關管Q₄并聯連接的第四緩沖電容C₄、與所述第一開關管Q₁反向并聯的第一二極管D₁、與所述第二開關管Q₂反向并聯的第二二極管D₂、與所述第三開關管Q₃反向并聯的第三二極管D₃以及與所述第四開關管Q₄反向并聯的第四二極管D₄；

所述第一開關管Q₁輸入端和所述第二開關管Q₂的輸入端與電源的正極相連，所述第四開關管Q₄的輸出端和所述第三開關管Q₃的輸出端與電源的負極相連；

所述第一開關管Q₁的輸出端與所述第三開關管Q₃的輸入端相連；所述第四開關管Q₄的輸入端與所述第二開關管Q₂的輸出端相連。