專利名稱：靜止電力雙向可逆升降壓變頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種靜止電力雙向可逆升降壓變頻裝置。
技術(shù)背景變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以 及控制器(MCU/DSP)等部分組成。 一般先是將單相或三相交流電源通 過(guò)整流器并經(jīng)電容濾波后形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上， 利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形 脈沖波形。通過(guò)改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值，通過(guò)改變調(diào)制周 期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時(shí)進(jìn)行輸出電壓和頻率的控制， 從而滿足變頻調(diào)速對(duì)U/f的協(xié)調(diào)控制的要求。變頻器(PWM)的優(yōu)點(diǎn)是 能消除與抑制低次諧波，使負(fù)載電機(jī)在近似正弦波的交變電壓下運(yùn)行， 轉(zhuǎn)矩脈沖小，調(diào)速范圍寬。目前變頻器已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用。但是，目 前，成品變頻器的輸出電壓小于或等于輸入電壓，沒(méi)有直流升降壓環(huán)節(jié)， 既泵升、泵降環(huán)節(jié)，只能從輸入端單向軟起動(dòng)或變頻運(yùn)行。不能夠?qū)崿F(xiàn) 三相三線制與三相四線制相互轉(zhuǎn)換。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能雙向起動(dòng)變頻運(yùn)行并能 實(shí)現(xiàn)三相三線與三相四線制相互轉(zhuǎn)換的靜止電力雙向可逆升降壓變頻 裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，前端濾波器經(jīng)可控?cái)夭ㄆ?、泵?器接逆變器，逆變器與后端濾波器相接；前端濾波器的末端與可控?cái)夭?器的絕緣柵雙極晶體管的 一端聯(lián)接，絕緣柵雙極晶體管的另 一端接二極 管及電感，電感的另一端與電容及泵壓器的三個(gè)電感的一端相接，兩個(gè) 電容串接；泵壓器的三個(gè)電感的另一端分別與六個(gè)絕緣柵雙極晶體管的 接點(diǎn)相聯(lián)，接于電阻與開關(guān)并聯(lián)的一端，電阻與開關(guān)并聯(lián)的另一端接電 容；逆變器的絕緣柵雙極晶體管與泵壓器電容相接，逆變器的八只絕緣 柵雙極晶體管分別與后端濾波器中的四個(gè)電感相接。
本實(shí)用新型的效果是，通過(guò)不同的控制方式，本實(shí)用新型可以逆向 供電，三相交流電經(jīng)濾波器的濾波，再經(jīng)絕緣柵雙極晶體管整流、濾波 后得到所需電壓。泵壓器的升壓或降壓，形成所需直流電壓，并可以生 成不同頻率的三相四線制交流電，可用于電機(jī)軟起動(dòng)或變頻運(yùn)行。本專利實(shí)現(xiàn)電力雙向傳輸，既可以變頻，又可以升壓或降壓，還能夠?qū)崿F(xiàn)三 相三線制與三相四線制相互轉(zhuǎn)換。

圖1為本實(shí)用新型前半段的示意圖； 圖2為與圖l相接后半段的示意圖。
具體實(shí)施方式
前端濾波器1經(jīng)可控?cái)夭ㄆ?、泵壓器3接逆變器4，逆變器4與 后端濾波器5相接；前端濾波器1的末端與可控?cái)夭ㄆ?的絕緣柵雙極 晶體管T7的一端聯(lián)接，絕緣柵雙極晶體管T7的另一端接二極管Dl及 電感L，電感L的另一端與電容C1及泵壓器3的三個(gè)電感L12、 L13、 L14的一端相接，C1和C2兩個(gè)電容串接；泵壓器3的三個(gè)電感L12、L13、 L14的另一端分別與六個(gè)絕緣柵雙極晶體管Tll、 T12、 T13、 T14、 T15 和T16的接點(diǎn)相聯(lián)，絕緣柵雙極晶體管T15接于電阻Rl與開關(guān)T8并聯(lián) 的一端，電阻R1與開關(guān)T8并聯(lián)的另一端接電容C3、 C4;逆變器4的絕 緣柵雙極晶體管T21和T22與泵壓器3電容C3、 C4相接，逆變器4的 八只T21、 T22、 T23、 T24、 T25、 T26、 T27和T28分別與濾波器5的四 個(gè)電感L1、 L2、 L3和L4相接。
三相交流電經(jīng)前端濾波器1中的T1 T6整流，經(jīng)CH1 CH3濾波， 經(jīng)可控?cái)夭ㄆ?中的T7、 Dl、 L和Cl、 C2再次濾波后得到所需電壓； 經(jīng)L12 L14、 T11 T16、 Rl、 T8、 C3、 C4構(gòu)成的泵壓器3升壓電路的 升壓，形成所需直流電壓。逆變器4中的T21 T28構(gòu)成逆變環(huán)節(jié)，釆 用PWM技術(shù)，控制T21 T28,生成不同頻率的三相四線制交流電，再經(jīng) 后端濾波器5中的電感Ll L4、 C5 C10、 R2 R4的濾波，輸出三相四 線制正弦交流電。當(dāng)控制器檢測(cè)C3電壓較低時(shí)，斷開T8， C3、 C4通過(guò) Rl限流充電(常用于首次起動(dòng))，當(dāng)控制器檢測(cè)C3電壓較高時(shí)，閉合 T8， C3、 C4充電不限流(常用于運(yùn)行過(guò)程)
泵壓器的降壓功能由電路L12 L14、 T11 T16、 Cl、 C2構(gòu)成，此 時(shí)T7不施加控制信號(hào)，工作在二極管狀態(tài)，構(gòu)成電流傳導(dǎo)通路，L起到 輔助降壓作用，CH1 CH3起到輔助儲(chǔ)能作用。通過(guò)調(diào)節(jié)Tll、 T13、 T15 輪流導(dǎo)通，使頻率和占空比越低，則Cl上的電壓越低，從而實(shí)現(xiàn)直流 降壓功能。
權(quán)利要求1.一種靜止電力雙向可逆升降壓變頻裝置，由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路及控制器組成，其特征是，前端濾波器(1)經(jīng)可控?cái)夭ㄆ?2)、泵壓器(3)接逆變器(4)，逆變器(4)與后端濾波器(5)相接；前端濾波器(1)的末端與可控?cái)夭ㄆ?2)的絕緣柵雙極晶體管(T7)的一端聯(lián)接，絕緣柵雙極晶體管(T7)的另一端接二極管(D1)及電感(L)，電感(L)的另一端與電容(C1)及泵壓器(3)的三個(gè)電感(L12)、(L13)、(L14)的一端相接，(C1)和(C2)兩個(gè)電容串接；泵壓器(3)的三個(gè)電感(L12)、(L13)、(L14)的另一端分別與六個(gè)絕緣柵雙極晶體管(T11)、(T12)、(T13)、(T14)、(T15)、(T16)的接點(diǎn)相聯(lián)，絕緣柵雙極晶體管(T15)的集電極接于電阻(R1)與開關(guān)(T8)并聯(lián)的一端，電阻(R1)與開關(guān)(T8)并聯(lián)的另一端接電容(C3)、(C4)；逆變器(4)的絕緣柵雙極晶體管(T21)和(T22)與泵壓器(3)電容(C3)、(C4)相接，逆變器(4)的八只絕緣柵雙極晶體管(T21)、(T22)、(T23)、(T24)、(T25)、(T26)、(T27)和(T28)分別與濾波器(5)中的四個(gè)電感(L1)、(L2)、(L3)和(L4)相接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種靜止電力雙向可逆升降壓變頻裝置。前端濾波器經(jīng)可控?cái)夭ㄆ鳌⒈脡浩鹘幽孀兤?，逆變器與后端濾波器相接。通過(guò)不同的控制方式，本實(shí)用新型可以逆向供電，三相交流電經(jīng)濾波器的濾波，再經(jīng)絕緣柵雙極晶體管整流、濾波后得到所需電壓。泵壓器的升壓或降壓，形成所需直流電壓，并可以生成不同頻率的三相四線制交流電，可用于電機(jī)軟起動(dòng)或變頻運(yùn)行。本技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力雙向傳輸，既可以變頻，又可以升壓或降壓，還能夠?qū)崿F(xiàn)三相三線制與三相四線制相互轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)H02M1/14GK201008129SQ200620165929
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者仝云峰, 吳文峰, 周鳳華, 張宏杰, 張琳琳, 李云志, 耿加民, 平 袁 申請(qǐng)人:哈爾濱航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司