[实用新型]一种全桥三电平控制的变流装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及电力电子技术，具体说一种全桥三电平控制的变流装置。

(二)背景技术

随着现代电力电子技术的发展，新技术在工业设备中得到了广泛应用，但也带来了对电网的谐波污染或产生无功电流，为了消除这些影响，需设计一种能够进行无功功率补偿、谐波滤除的变流装置，以适应市场需求。另外，在对设备的抗电网跌落、谐波、不平衡等电网适应性试验中，也需要设计一种实验测试装置。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够进行无功功率补偿、谐波滤除的全桥三电平控制的变流装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它是由端口P1、端口P2、变压器T1～T6、功率器件V1～V24和电容器C1组成的，其特征在于：变压器T1、T2、T3的原边串联于端口P1与端口P2之间，副边连接在功率器件V1～V12；变压器T4、T5、T6的原边并联于端口P2上，副边连接在功率器件V13～V24；功率器件V1～V4、V5～V8、V9～V12、V13～V16、V17～V20、V21～V24分别构成交/直全桥变换器，交流端连接于变压器T1～T6的副边，直流端相互并联于电容器C1端。

本实用新型一种全桥三电平控制的变流装置，具有优良的变换性能，交/直变换器采用全桥三电平PWM控制技术，具有较低的电压变化率dv/dt。本实用新型结构采用单元化，可多重叠加并联，具有大容量、小体积、安装和维护方便、外型美观等特点，是一种新型高电压无功及谐波补偿装置及电网跌落、谐波发生试验装置。

(四)附图说明

图1为本实用新型的电路结构原理图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：结合图1，本实用新型一种全桥三电平控制的变流装置，它是由端口P1、端口P2、变压器T1～T6、功率器件V1～V24和电容器C1组成的，其特征在于：变压器T1、T2、T3的原边串联于端口P1与端口P2之间，副边连接在功率器件V1～V12；变压器T4、T5、T6的原边并联于端口P2上，副边连接在功率器件V13～V24；功率器件V1～V4、V5～V8、V9～V12、V13～V16、V17～V20、V21～V24分别构成交/直全桥变换器，交流端连接于变压器T1～T6的副边，直流端相互并联于电容器C1端。

实施例2：结合图1，本实用新型作为无功及谐波补偿装置时，端口P1可连接于电网端，端口P2可连接于用电端；由变压器T1～T3、全桥变换器V1～V4、V5～V8、V9～V12实现由电网端P1向用电端P2的串联电压阻抗控制器；由变压器T4～T6、全桥变换器V13～V16、V17～V20、V21～V24实现用电端P2的并联电流补偿控制器。串联电压阻抗控制器通过变压器T1～T3串联在电网端P1与用电端P2之间，可等效为一受控电压源，主要用于消除用电端P2侧的带电容的二极管整流电路等电压型谐波源负载对电网端P1的影响，以及电网端P1的电压谐波与电压波动对用电端P2的敏感负载的影响；并联电流补偿控制器通过变压器T4～T6并联在用电端P2，可等效为一受控电流源，主要用于产生与用电端P2的负载谐波或无功电流大小相等，相位相反的补偿电流，从而将电网端P1的电流补偿为正弦波，主要用于用电端的感性电流源型负载的谐波补偿，即可以实现电网端P1的谐波抑制作用，也可以补偿无功功率，而且可以补偿三相不对称电流、补偿供电点电压波动。

本实用新型作为电网跌落、谐波发生试验装置时，端口P1可连接于用电端，端口P2可连接于电网端；由变压器T1～T3、全桥变换器V1～V4、V5～V8、V9～V12实现由电网端P2向用电端P1的串联电压阻抗控制器；由变压器T4～T6、全桥变换器V13～V16、V17～V20、V21～V24)实现电网端P2的并联电流控制器。串联电压阻抗控制器通过变压器T1～T3串联在电网端P2与用电端P1之间，可等效为一受控电压源，主要用于瞬时调节用电端P1与电网端P1之间的阻抗；并联电流控制器通过变压器T4～T6并联在电网端P2，可等效为一受控电流源，主要用于将串联电压阻抗控制器产生的直流电，经并联电流控制器送入电网端P2；可用于模拟电网瞬间跌落，产生需要的谐波电压等试验设施。