[發明專利]基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器

在審

• 申請號: 201811245263.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109378981A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 李泉慧;張華強;孟凡剛;高蕾
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 范光曄

1.一種基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器，其特征在于，所述基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器包括三組單相橋式不控整流電路(1)、三組單相全橋逆變電路(2)、控制電路(3)、中高頻移相變壓器(4)、第一組三相半波整流電路(5)、第二組三相半波整流電路(6)、平衡電抗器(7)和負載(8)，輸入三相交流電u_sa、u_sb和u_sc分別接三組單相橋式不控整流電路(1)的輸入端，三組單相橋式不控整流電路(1)的輸出端分別接三組單相全橋逆變電路(2)的輸入端，控制電路(3)生成所需的PWM控制信號控制三組單相全橋逆變電路(2)中開關器件的通斷；中高頻移相變壓器(4)原邊的三個繞組相互獨立，中高頻移相變壓器(4)的兩個副邊繞組采用雙反星型聯結，三組單相全橋逆變電路(2)的輸出端接中高頻移相變壓器(4)的輸入端，中高頻移相變壓器(4)的兩個副邊繞組輸出兩組幅值相同，相位相差180°的三相電壓；第一組三相半波整流電路(5)的輸入端與中高頻移相變壓器(4)的輸出端a1、b1、c1相連，第二組三相半波整流電路(6)的輸入端與中高頻移相變壓器(4)的輸出端a2、b2、c2相連，第一組三相半波整流電路(5)和第二組三相半波整流電路(6)的輸出端接在平衡電抗器(7)兩側，從平衡電抗器(7)的中點輸出接負載(8)。

2.根據權利要求1所述的基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器，其特征在于，所述三組單相橋式不控整流電路(1)均采用二極管作為開關器件。

3.根據權利要求1所述的基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器，其特征在于，所述三組單相全橋逆變電路(2)采用IGBT或MOSFET作為開關器件。

4.根據權利要求1所述的基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器，其特征在于，設定中高頻移相變壓器(4)所需的工作頻率，則由三組單相橋式不控整流電路(1)和三組單相全橋逆變電路(2)組成的電力電子變換器需要達到此工作頻率，所述控制電路(3)輸出的PWM波形可由電力電子變換器的開關函數分別除以三組單相橋式不控整流電路(1)的開關函數得到，基于所需的PWM波形，經過運算，控制電路(3)輸出PWM控制信號控制三組單相全橋逆變電路(2)中開關器件的通斷，聯合前級整流，三組單相全橋逆變電路(2)輸出升頻后的交流電。

5.根據權利要求1所述的基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器，其特征在于，所述中高頻移相變壓器(4)采用隔離結構，中高頻移相變壓器(4)由三個芯柱組成，每個芯柱上有三個繞組，一個原邊繞組和兩個副邊繞組，三個繞組的匝比為N₁：N₂：N₃＝1：1：1；中高頻移相變壓器(4)原邊的三個繞組相互獨立，副邊繞組采用雙反星型聯結，即兩組匝數相同，極性相反的星型聯結繞組；繞組a、繞組b和繞組c組成中高頻移相變壓器(4)的原邊繞組，繞組a1、繞組b1和繞組c1組成中高頻移相變壓器(4)的一組副邊繞組，繞組a2、繞組b2和繞組c2組成中高頻移相變壓器(4)的另一組副邊繞組。

6.根據權利要求1所述的基于電力電子移相變壓器的雙反星型整流器，其特征在于，所述第一組三相半波整流電路(5)和第二組三相半波整流電路(6)均采用二極管作為開關器件。