[發明專利]一種多相整流裝置

在審

• 申請號: 201610799681.1
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107786107A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 時振堂;黎德初;劉維功;錢志紅;杜紅勇;李君
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別地，涉及一種多相整流裝置。

背景技術

直流電源通常由直流發電機和整流設備提供。交流整流器一般由隔離變壓器、整流器和濾波器組成。由于電力系統一般采用三相供電，大容量直流電源一般采用三相整流電源，采用二極管不控整流或晶閘管調相整流，存在大量的諧波污染。單相二極管整流通過高頻斬波boost電路、三相整流采用PWM高頻整流器消除諧波污染，但是可靠性均有所下降。

一般情況下，大容量直流電源需要進行電氣隔離，這需要增加工頻隔離變壓器，對于高電壓直流輸出來說，工頻隔離變壓器體積和重量大，成本高，通常采用單相串級整流。由于PWM整流器耐壓較低，不能滿足要求，二極管高壓整流諧波較大。

目前，在電氣試驗設備中，經常需要與交流側隔離的大功率高壓直流電源，使用低壓三相工頻電源，對于諧波污染有一定要求，但是目前的設備尚不能滿足其要求。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種多相整流裝置，實現了無工頻變壓器的電氣電位隔離，減少了設備數量和體積重量，輸出電壓電流靈活，減少了諧波污染。

為實現上述目的，本發明提供了一種多相整流裝置，其特征在于，包括多相整流單元，所述多相整流單元連接到多相交流電的任一相；

其中，所述多相整流單元包括工頻整流器、高頻逆變器、高頻高壓隔離變壓器、高頻高壓整流器；

所述工頻整流器的輸入端連接到所述多相交流電的對應相，輸出端連接到所述高頻逆變器，用于將所述多相交流電轉換成直流電，所述高頻逆變器的輸入端連接到所述工頻整流器的輸出端，用于將所述直流電轉換成高頻交流電，所述高頻高壓隔離變壓器的低壓側連接到所述高頻逆變器的輸出端，用于將所述高頻交流電升壓為高頻高壓交流電；所述高頻高壓整流器的輸入端連接到所述高頻高壓隔離變壓器的高壓側，用于將所述高頻高壓交流電轉換成高壓直流電后輸出。

其中，所述多相整流單元還包括濾波電路，所述濾波電路的輸入端連接到所述高頻高壓整流器的輸出端，用于將所述高頻高壓整流器輸出的高壓直流電濾波后輸出。

其中，所述多相整流裝置包括多個多相整流單元，每個所述多相整流單元連接到所述多相交流電的一相。

其中，所述多相整流裝置包括三個多相整流單元，每個所述多相整流單元連接到所述多相交流電的一相。

其中，三個所述多相整流單元的輸出端串聯后輸出。

其中，三個所述多相整流單元的輸出端并聯后輸出。

其中，所述裝置還包括：

所述多相交流電的多相并聯后連接到所述多相整流裝置的輸入端。

其中，所述多個高壓高頻隔離變壓器為一體結構的多相變壓器；所述多相變壓器的每一個低壓端分別連接到每個高頻逆變器，每個高壓端連接到對應的高頻高壓整流器。

本發明的多相整流裝置，通過使用高頻逆變整流和高頻變壓器實現電氣隔離；通過多個單相二極管整流實現高頻斬波控制諧波污染；并通過分組串并聯，實現輸出高電壓或大電流直流電源，控制各相輸入平衡，從而滿足輸入輸出隔離、大功率、低諧波污染等優點。

此外，本發明在工頻整流器和高頻逆變器之間不設置濾波元件，并且多相之間互相隔離，能夠消除或減小輸入端的諧波電流，并使得各相輸入電流平衡。同時，通過高頻高壓隔離變壓器，可以實現輸入交流電和輸出直流電的電氣隔離。進一步地，本實施例中，通過在高頻高壓整流電路上設置濾波電路或在高頻高壓整流器的輸出端外接濾波電路，實現對輸出的直流電的濾波，從而實現了高電壓或大電流的穩定輸出。

附圖說明

圖1示出了本發明的多相整流裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

本發明的一個實施例中，提供一種多相整流裝置，能夠實現無工頻變壓器的電氣電位隔離，減少設備數量和體積重量，輸出電壓電流靈活，減少諧波污染等優點。

本實施例的一種多相整流裝置，包括多相整流單元，該多相整流單元連接到多相交流電的任一相。

其中，所述多相整流單元包括工頻整流器、高頻逆變器、高頻高壓隔離變壓器、高頻高壓整流器；