[實用新型]礦用127V交流電源

有效

• 申請號: 201721587932.6
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN208094447U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 王聰;程紅;劉瑨琪;盧其威;鄒甲;胡昊雨;趙志浩;田長庚
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M3/335;H02M7/49
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種礦用127V交流電源，其特征在于：包括交流接觸器(1)、電壓互感器(2)、電流互感器(3)、整流電路(4)、高頻隔離DC/DC變換器(5)、儲能模塊(6)、逆變電路(7)、數字微處理器(8)和上位機(9)；外接交流電源經交流接觸器(1)接至整流電路(4)，整流電路(4)向高頻隔離DC/DC變換器(5)原邊輸入穩定直流電壓；此后，高頻隔離DC/DC變換器(5)副邊產生穩定且與原邊隔離的直流電壓，該直流電壓向儲能模塊(6)和逆變電路(7)供電，最后由逆變電路(7)輸出穩定的交流127V電壓；電壓互感器(2)接于高頻隔離DC/DC變換器(5)的副邊及逆變電路(7)輸出端，電流互感器(3)接于逆變電路(7)輸出回路和交流接觸器(1)與整流電路(4)之間；交流接觸器(1)、電壓互感器(2)、電流互感器(3)分別與微處理器(8)相連，高頻隔離DC/DC變換器(5)輸出直流電壓(U_d)和逆變電路(7)交流輸出電壓(U_out)反饋至數字微處理器(8)，數字微處理器(8)的控制信號分別接至交流接觸器(1)、整流電路(4)和逆變電路(7)。

2.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述微處理器(8)設有用于與上位機(9)進行數據傳輸的RS232或CAN總線接口。

3.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述整流電路(4)由VIENNA整流器構成：

三開關VIENNA整流器：由可控電力電子開關器件(S_A、S_B、S_C)和續流二極管(VD)構成；

六開關VIENNA整流器：由六個電力電子開關器件(S_±A、S_±B、S_±C)和續流二極管(VD)構成。

4.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述整流電路(4)由三相PWM整流器構成：由六個電力電子開關器件(S₁-S₆)和續流二極管(VD)構成。

5.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述數字微處理器(8)設有CPU和與其相連的：

AD轉換模塊，用于將電壓互感器(2)和電流互感器(3)的模擬信號轉換為數字信號；

PWM驅動模塊：用于向三開關/六開關的VIENNA整流器或三相PWM整流器及逆變電路電力電子開關器件輸出PWM觸發信號；

保護模塊，用于判斷交流127V電源輸出是否存在過流、過壓或欠壓的異常狀態，并輸出控制信號關斷PWM模塊和交流接觸器(1)；

通信模塊：用于將電壓、電流和功率信息上傳至上位機，進行信息監測并讀取上位機指令。

6.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述高頻隔離DC/DC變換器(5)由M(M＝1，2，3…)個全控H橋、M(M＝1，2，3…)個二極管整流橋和高頻變壓器M級輸入串聯輸出并聯構成，能量單向流動。

7.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述高頻隔離DC/DC變換器(5)由2N(N＝1，2，3…)個全控H橋和N(N＝1，2，3…)個高頻變壓器N級輸入串聯輸出并聯構成，能量雙向流動。

8.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述高頻隔離DC/DC變換器(5)驅動信號，由高頻脈沖發生器產生，形成開環控制。

9.根據權利要求1所述的礦用127V交流電源，其特征在于：所述整流電路(4)，由高頻隔離DC/DC變換器(5)輸出直流電壓(U_d)作為直流反饋電壓，形成兩級電路一級控制，該控制可以達到：

交流側單位功率因數運行；

高頻隔離DC/DC變換器(5)輸出穩定直流電壓(U_d)。