本申請(qǐng)涉及電力電子，具體涉及一種交流供電的功率變換器、電機(jī)及氣動(dòng)管網(wǎng)的風(fēng)機(jī)。

背景技術(shù)：

1、目前，功率變換器應(yīng)用的場(chǎng)景越來(lái)越多，某些場(chǎng)景的輸入電壓比較高，例如氣動(dòng)管網(wǎng)的風(fēng)機(jī)的輸入電壓已經(jīng)達(dá)到3300v。因此，對(duì)于功率變換器中的開(kāi)關(guān)管的耐壓帶來(lái)挑戰(zhàn)，而且耐壓越高，開(kāi)關(guān)管的成本越高，而且響應(yīng)速度較慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N交流供電的功率變換器、電機(jī)及氣動(dòng)管網(wǎng)的風(fēng)機(jī)，能夠解決開(kāi)關(guān)管耐壓不足的問(wèn)題，可以在高輸入電壓的場(chǎng)景應(yīng)用。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N交流供電的功率變換器，包括：變壓器、3n個(gè)整流電路和三相級(jí)聯(lián)h橋電路；所述變壓器包括原邊繞組和3n個(gè)副邊繞組；所述3n個(gè)副邊繞組和所述3n個(gè)整流電路一一對(duì)應(yīng)；

3、所述原邊繞組用于連接交流電，所述3n個(gè)整流電路的輸入端用于連接對(duì)應(yīng)的所述副邊繞組；

4、每相級(jí)聯(lián)h橋電路包括n個(gè)h橋逆變電路，n為大于等于2的整數(shù)；所述整流電路和所述逆變電路一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述h橋逆變電路的輸入端連接對(duì)應(yīng)的所述整流電路的輸出端；n個(gè)h橋逆變電路的輸出端串聯(lián)在一起，每相級(jí)聯(lián)h橋電路用于為三相負(fù)載的一相供電。

5、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述變壓器為一個(gè)，所述變壓器包括一個(gè)原邊繞組和3n個(gè)副邊繞組。

6、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述變壓器為3n個(gè)，每個(gè)所述變壓器包括一個(gè)原邊繞組和一個(gè)副邊繞組；每個(gè)所述變壓器的原邊繞組并聯(lián)用于連接所述交流電，每個(gè)所述變壓器的副邊繞組連接對(duì)應(yīng)的整流電路。

7、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述整流電路為電壓型整流器。

8、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述整流電路包括三相有源中點(diǎn)箝位三電平橋臂；

9、所述三相有源中點(diǎn)箝位三電平橋臂的輸入端通過(guò)電感連接對(duì)應(yīng)的所述副邊繞組，所述三相有源中點(diǎn)箝位三電平橋臂的輸出端連接對(duì)應(yīng)的所述h橋逆變電路的輸入端。

10、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述h橋逆變電路包括并聯(lián)的兩個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂包括串聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管；所述兩個(gè)橋臂的中點(diǎn)作為所述h橋逆變電路的輸出端。

11、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述h橋逆變電路包括兩個(gè)并聯(lián)的無(wú)源中點(diǎn)箝位三電平橋臂或有源中點(diǎn)箝位三電平橋臂。

12、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述變壓器為多分裂繞組變壓器，所述變壓器的輸入端連接的交流電的電壓大于等于10kv。

13、本申請(qǐng)還提供一種電機(jī)，包括三相繞組和以上介紹的交流供電的功率變換器，所述交流供電的功率變換器用于為所述三相繞組供電。

14、本申請(qǐng)還提供一種氣動(dòng)管網(wǎng)的風(fēng)機(jī)，包括三相繞組和以上介紹的交流供電的功率變換器，所述交流供電的功率變換器用于為所述三相繞組供電。

15、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的交流供電功率變換器，先利用變壓器進(jìn)行原邊和副邊的電氣隔離，多個(gè)副邊繞組分別連接一個(gè)獨(dú)立的整流電路來(lái)分壓，即多個(gè)副邊繞組分擔(dān)整體的交流電壓，將較高的輸入電壓分為獨(dú)立的多路交流源輸出，多路交流源源之間互相獨(dú)立，多路直流源分別輸入多個(gè)輸出端級(jí)聯(lián)的逆變電路，每相包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的逆變電路，多個(gè)級(jí)聯(lián)的逆變電路作為一相為負(fù)載的一相供電，例如三相負(fù)載，對(duì)應(yīng)三相級(jí)聯(lián)的逆變電路。這樣可以應(yīng)用于較高電壓的交流供電電源場(chǎng)景，由于功率變換器中電路多個(gè)串聯(lián)，因此，單個(gè)電路中的開(kāi)關(guān)管承受的電壓較低，從而利用開(kāi)關(guān)管的選型，可以降低成本。

技術(shù)特征：

1.一種交流供電的功率變換器，其特征在于，包括：變壓器、3n個(gè)整流電路和三相級(jí)聯(lián)h橋電路；所述變壓器包括原邊繞組和3n個(gè)副邊繞組；所述3n個(gè)副邊繞組和所述3n個(gè)整流電路一一對(duì)應(yīng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器，其特征在于，所述變壓器為一個(gè)，所述變壓器包括一個(gè)原邊繞組和3n個(gè)副邊繞組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器，其特征在于，所述變壓器為3n個(gè)，每個(gè)所述變壓器包括一個(gè)原邊繞組和一個(gè)副邊繞組；每個(gè)所述變壓器的原邊繞組并聯(lián)用于連接所述交流電，每個(gè)所述變壓器的副邊繞組連接對(duì)應(yīng)的整流電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述整流電路為電壓型整流器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率變換器，其特征在于，所述整流電路包括三相有源中點(diǎn)箝位三電平橋臂；

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述h橋逆變電路包括并聯(lián)的兩個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂包括串聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管；所述兩個(gè)橋臂的中點(diǎn)作為所述h橋逆變電路的輸出端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述h橋逆變電路包括兩個(gè)并聯(lián)的無(wú)源中點(diǎn)箝位三電平橋臂或有源中點(diǎn)箝位三電平橋臂。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率變換器，其特征在于，所述變壓器為多分裂繞組變壓器，所述變壓器的輸入端連接的交流電的電壓大于等于10kv。

9.一種電機(jī)，其特征在于，包括三相繞組和權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的交流供電的功率變換器，所述交流供電的功率變換器用于為所述三相繞組供電。

10.一種氣動(dòng)管網(wǎng)的風(fēng)機(jī)，其特征在于，包括三相繞組和權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的交流供電的功率變換器，所述交流供電的功率變換器用于為所述三相繞組供電。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種交流供電的功率變換器、電機(jī)及氣動(dòng)管網(wǎng)的風(fēng)機(jī)，包括：變壓器、3n個(gè)整流電路和三相級(jí)聯(lián)H橋電路；變壓器包括原邊繞組和3n個(gè)副邊繞組；3n個(gè)副邊繞組和3n個(gè)整流電路一一對(duì)應(yīng)；原邊繞組用于連接交流電，3n個(gè)整流電路的輸入端用于連接對(duì)應(yīng)的副邊繞組；每相級(jí)聯(lián)H橋電路包括n個(gè)H橋逆變電路，n為大于等于2的整數(shù)；整流電路和逆變電路一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)H橋逆變電路的輸入端連接對(duì)應(yīng)的整流電路的輸出端；n個(gè)H橋逆變電路的輸出端串聯(lián)在一起，每相級(jí)聯(lián)H橋電路用于為三相負(fù)載的一相供電。該技術(shù)方案能夠解決開(kāi)關(guān)管耐壓不足的問(wèn)題，可以在高輸入電壓的場(chǎng)景應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：王娜,尚曉磊,楊珊珊,石巖,蔡茂林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19