[其他]带有自截止器件的电流源变换装置

说明书

一种电流源变换装置，它有由自截止器件构成的三相ＡＣ－ＤＣ变流器，用于将三相交流电变成直流电；它还有一个经直流电抗器与变流器相连的ＤＣ－ＡＣ逆变器，用于将直流电再次转变成交流电并供给负载。当检测到交流电源断电信息时，交流电源与ＡＣ－ＤＣ变流器分离，并将电池接在ＡＣ－ＤＣ变流器输入端的任意两相之间。电池的能量通过切换ＡＣ－ＤＣ变流器中相应的自截止器件而断续地供给逆变器，并且通过改变切换操作的占空率加以控制。

本发明涉及一种带有自截止器件的电流源变换装置，特别是包含一个交流-直流变流器和一个直流-交流逆变器的电源变换装置。交流-直流变流器把从交流电源得到的交流电转换成直流电，而直流-交流逆变器通过直流电抗器与交流-直流变流器相联，把直流电再转换成交流电，并将再次转换得到的电能提供给负载。甚至在发生交流电源供电中断的时候，该装置也能使直流-交流逆变器继续工作。

即使交流电源供电中断，仍然要求接在交流电源端的电源变换装置必须继续工作一段时间。例如，电梯的驱动电动机就需要继续工作，直到在断电的时候正在运行的电梯箱体安全地到达最近的一层楼为止。向这样的驱动电动机提供电源的电源变换装置不得不继续提供必需的电能，它的性能多少有所下降。

通常有两种电源变换装置为人们所知：一种是所谓的电压源型，另一种是所谓的电流源型。基于以下原因，电压源型的电源变换装置用得更为频繁。

在电压源变换装置中，并不要求它所包括的交流-直流变流器能够控制其输出的直流电压。交流-直流变流器，只要是输出恒定的直流电压就足够了，因为施加到负载上的电压，可以很容易地由联接到交流-直流变流器的直流-交流逆变器来进行控制。因此，在交流电源供电中断的时候，交流-直流变流器就由电池来代替，它能向直流-交流逆变器提供恒定的直流电压，并且负载上所加的交流电压可以由直流-交流逆变器的通常的控制方法予以控制。

然而，当电压源变换装置进行再生运行时，提供另一个单独用于再生运行的变流器就变得必要了。另一方面，在电流源变换装置中，仅仅依靠一个变流器的选通控制而不需要另外的变流器，电源变换装置就能完成再生运行。因此，当需要进行再生运行时，就采用电流源变换装置。

不过与电压源型的情形相反，用于电流源变换装置中的直流-交流逆变器难于控制其输出的交流电压。实际应用中，这种控制几乎是不可能做到的。因此，通过一个直流电抗器与直流-交流逆变器相联的交流-直流变流器不得不对作为电流源变换装置最终输出的、加到负载上的交流电压起控制作用。这就是说，供给直流-交流逆变器的直流电压必须由交流-直流变流器控制。因此，当交流电源供电中断时，仅仅依靠将交流-直流变流器用电池来代替是不可能使直流-交流逆变器继续工作的。然而用电池替换交流-直流变流器的方法能够使直流-交流逆变器在上述的电压源变换装置中发生电源供电中断的情况下继续工作。

目前，在一常规的实例中，带有自截止器件的电流源变换装置采用直流短路工作方式，通过将交流变成直流来进行通常的直流电压控制为了使这种电流源变换装置在交流电源供电中断时仍能继续工作，就要将电池连接到该设备上，并且必须通过直流-直流变换完成对直流电压的控制。然而，由于直流-直流变换需要有一个续流二极管，所以通常的转换器的主电路结构就不适于控制直流电压了。此外，一旦将续流二极管接到交流-直流变流器的输出端，就会产生这样的缺点，即不可能在通常的工作中实行再生运行。

本发明的一个目的是提供一种电流源变换装置，它包括一个与交流电源相连的交流-直流变流器和一个通过直流电抗器从交流-直流变流器得到直流电源的直流-交流逆变器。交流-直流变流器至少由自截止器件所组成，并且在交流电源供电中断的时候，它能通过电池提供直流电，而使直流-交流逆变器继续工作。

根据本发明的特点上述电流源变换装置中有一个直流电源供电器，它在交流电源供电中断时，能够向负载提供直流断续电压，其中加给负载的直流断续电压由改变其断续周期而加以控制。此外，直流电源供电器包括一组用以提供直流电源的电池，它与置于交流-直流变流器和直流-交流逆变器之间的直流电抗器相对联接到交流-直流变流器的另一侧。

在本发明的一个实施例中，利用交流-直流变流器的自截止器件，直流供电器断续地向逆变器提供电池的直流电能。