[实用新型]一种基于DSP的高温超导储能系统的能量变换装置

权利要求书

1.一种基于DSP的高温超导储能系统的能量变换装置，包括三相整流器、双向直流变换器、控制器和双向充放电单元，其特征在于，三相整流器的交流侧和三相交流电网相连，输出侧和双向直流变换器的高压直流侧相连，双向直流变换器的低压直流侧和充放电单元的输入侧相连，充放电单元的输出侧与超导磁体连接，所述三相整流器，双向直流变换器和充放电单元均与控制器相联。

2.如权利要求1所述的能量变换装置，其特征在于，所述三相整流器、双向直流变换器和充放电单元由DSP TMS320F2812芯片进行控制。

3.如权利要求2所述的能量变换装置，其特征在于，所述三相整流器的电路结构为，三相半桥的IGBT开关管Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6串联后并联在线路上，每个IGBT开关管并联一个相应的续流二极管D1、D2、D3、D4、D5和D6，IGBT开关管Q1和Q2之间通过滤波电感L1与Y型三相对称电网Ua连接，IGBT开关管Q3和Q4之间通过滤波电感L2与Y型三相对称电网Ub连接，IGBT开关管Q5和Q6通过滤波电感L3与Y型三相对称电网Uc连接，在直流输出侧安装滤波电容C1，IGBT开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6的驱动信号由数字信号处理器TMS320F2812根据SVPWM空间矢量调制和电压、电流双闭环反馈控制算法产生，通过光耦隔离和功率放大后，连接至功率器件。

4.如权利要求2所述的能量变换装置，其特征在于，所述双向直流变换器的电路结构为，电路的输出端和输入端之间安装隔离变压器T1，T1输入端串联有并联在一起的IGBT开关管Q7和续流二极管D7，输入端在并联滤波电容C2；IGBT开关管Q8和续流二极管D8并联后串联在T1输出端，IGBT开关管Q9和续流二极管D9并联接至输出端，然后与滤波电感L4串联，再与滤波电容C3并联，滤波电感L4和滤波电容C3共同组成一阶LC低通滤波器。

5.如权利要求2所述的能量变换装置，其特征在于，所述充放电单元的电路结构为H型电路，IGBT开关管Q10和续流二极管D10并联后串联快速二极管D12构成“H桥”的一个上下桥臂，IGBT开关管Q11和续流二级管D11并联后串联快速二极管D13构成“H桥”的另一个下上桥臂，超导储能磁体L5串接在IGBT开关管Q10和IGBT开关管Q11之间，“H桥”输入端并联在线路上，同时输入侧并联有滤波电容C4。