[发明专利]高压逆变器

权利要求书

1.一种将直流电源转换为含有一个或多个交流输出相的交流电源的高压逆变器，其特征在于，对应每个交流输出相，所述高压逆变器包括一个交流输入相电路，所述交流输入相电路包括：

a)三极管、四极管或五极管结构的第一和第二冷阴极场发射可控电子管，每个所述电子管均包括一个连接20KV以上高压直流电压的第一输入节点和接地的第二输入节点；

b)具有第一端、第二端和中心抽头的初级变压器绕组；

c)所述第一电子管串联在所述初级绕组第一端和地面之间，所述第二电子管串联在所述初级绕组第二端和地面之间；

d)控制各所述电子管的控制电路，使得所述第一电子管和所述第二电子管交替导通，从而所述初级绕组的第一端和第二端交替接近地面电压。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，每个所述电子管包括：

a)一个细长的圆柱形冷阴极；

b)一个细长的圆柱形阳极；

c)一个圆柱形栅极，用作介于所述阴极和所述阳极之间的门；

d)所述阳极与所述阴极及栅极轴向对称，并且所述阳极包围所述阴极和所述栅极。

3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括一个次级变压器。

4.绕组与所述初级变压器绕组耦合，其特征在于，所述初级变压器绕组和所述次级变压器绕组的配置用于在所述次级绕组上产生不低于10KV的电压。

5.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，控制电路的配置用于在所述次级绕组上产生的电流频率范围为50至400转/每秒。

6.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述交流输出相的个数大于1。

7.根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述交流输出相的个数为3。

8.根据权利要求7所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：

a)将所述交流输出相连接到电力配电网的装置，所述电力配电网含有多个发电机和向用户配送电源的多个变电站；

b)监测每个所述交流输出相的电压和电流的装置；

c)电流调节电路，用于调整输出功率的电力平衡至不低于三相交流输出的平均功率的1％。

9.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述电流调节装置包括：

a)串联在所述第一电子管和所述初级绕组的第一端之间的第三冷阴极场发射可控电子管，控制到m；

b)串联在所述第二电子管和所述初级绕组的第二端之间的第四冷阴极场发射可控电子管；

c)第三和第四电子管，分别包括：

i.一个细长的圆柱形冷阴极；

ii.一个细长的圆柱形阳极；

iii.一个圆柱形栅极，用作介于所述阴极和所述阳极之间的门；

iv.所述阳极与所述阴极及栅极轴向对称，并且所述阳极包围所述阴极和所述栅极。

10.根据权利要求1的逆变器，其特征在于，通过结合交流-直流整流器用于实现从所述次级变压器绕组电压到高于50KV的输出高直流电压的转换。

11.根据权利要求10的逆变器，其特征在于，逆变器还包括：

a)将输出高直流电压连接到HVDC传输线路的装置，所述HVDC传输线路与直流-交流逆变器相连接；

b)监测所述输出高直流电压的电压和/或电流的装置；

c)将输出功率调节至不低于平均功率水平1％的电流调节电路。