[实用新型]一种自耦移相的双三相功率整流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双三相功率整流电源，特别涉及一种针对的负载是调速装置中两个功率逆变电路，两个负载的电压和功率一样，同时工作，电气上是可靠绝缘的自耦移相的双三相功率整流电源。

背景技术

三相工频电网供电的功率整流电源，负载一般是调速装置中功率逆变电路，所需直流电压较高，功率较大。

直流输出采用电容滤波的三相桥式整流电源，其某一相输入电流i1的波形如图1(a)所示，正负半波各有相距π/3电角度的电流脉冲i0，i0峰值所在处与对整流电源供电的线电压相位基本一致。如果用线段形式表示i0，就得到图1中的(b)，线段的长度表示i0基波电流或直流电流的大小。

除了基波电流之外，i1中含有相当大的谐波电流，当i1直接由电网供给时，过大的谐波电流会产生电网公害，既增加供电设备和线路的功耗，又会引起供电电压的畸变，影响别的用电装置的工作。所以必须减小网侧供电电流的谐波电流。

i1谐波电流的大小与电流脉冲i0的形状有关，图2(a)是放大了的电流脉冲的波形，导通角小于π/3电角度。如果三相桥式整流电源的直流输出处串联直流电抗器，或者在三相交流输入上串联交流电抗器，则电流脉冲i0的波形变为图2中的(b)或(c)，i0以及i1的谐波电流都有所减小。

电流脉冲i0中含有直流分量，基波分量和各种谐波分量，但电流i1中只含有基波和6m±1次谐波分量(m为正整数)，其他谐波理论上已消去。这是由i1的脉冲组成所决定的，可见适当改变脉冲组成也是有效减小谐波电流的办法。

采用包含两个三相桥式整流单元的双三相整流电源，经过整流变压器的转换，尽管三相桥式整流单元的输入电流仍为i1，但网侧供电电流已变为i2。i2的脉冲组成如图3(a)或(b)所示，正负半波各有间距π/3电角度的六个脉冲，且线段的顶端包络线为一正弦波。分析表明，i2只含有基波和12m±1次谐波(m为正整数)。

并联式的双三相整流电源的电路如图4所示，两个桥式整流单元U1和U2的直流输出并联，共同向滤波电容和负载提供电流。串联式的双三相整流电源稍有不同，接有滤波电容的两个三相桥式整流单元的输出串联，向负载输出的直流电压相加。

在双三相整流电源中，三相桥式整流单元U1和U2的三相电源由整流变压器厂的付边分组供给。两组付边绕组间绝缘，所供给的线电压大小相等，相位均匀地错开π/6电角度。变压器T的原边一般与付边绝缘，原付边间变比适当选取，相位上则无要求，图3中(a)者电网相电压与付边线电压间相位差为零，(b)者则为π/12电角度。

整流变压器T的原付边绕组可采用多种接法，图4中原边采用三角形，付边则为带延长的三角形，两组付边绕组的结构元素一样，只是延长边不同，呈转向相反的对称。

为了进一步减小网侧供电电流的谐波分量，整流变压器T的付边有一定的尽可能相等的漏感。漏感的作用相当于三桥桥式整流单元U1和U2的三相输入上串联交流电抗器，可以减小电流脉冲i0的谐波电流。

在图4所示双三相整流电源中，三相电网输入处接有限制上电电流过大的电路，上电时电阻R接入，上电完毕后，接触器KM的触点把R短接。电阻R的接入还使整流电源的直流输出电压缓慢上升，防止上电过程中产生过电压。

上述双三相整流电源的技术性能相当好，网侧供电电流的谐波电流小，电源的功率因数和效率高，性能很可靠，存在的缺点是负载功率全部通过整流变压器T转换，T的容量大，体积和重量大，同时电源的成本也大。

实用新型内容

本实用新型所要解决技术问题是提供一种针对的负载是调速装置中两个功率逆变电路，两个负载的电压和功率一样，同时工作，电气上是可靠绝缘的，网侧供电电流的谐波电流小，所用变压器的容量小的自耦移相的双三相功率整流电源。

本实用新型所述的自耦移相的双三相功率整流电源，包括两个三相桥式整流单元，一个三相变压器和直流滤波元件，其在电网的三相输入上串联移相电源。

本实用新型所述的自耦移相的双三相功率整流电源，所述的两组三相电源输入上串联的移相电源采用单移的形式，即一组电源由电网直接供给，另一组电源由电网三相输入上串联移相电源，线电压大小和电网线电压相等，相位移动π/6电角度。

本实用新型所述的自耦移相的双三相功率整流电源，所述的两组三相电源输入上串联的移相电源采用双移的形式，即两组电源的电网三相输入上串联有移相电源，两组电源输出的线电压，相位上对电网线电压方向相反地移动π/12电角度。