[发明专利]具有功率因数校正功能的动态电压恢复器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力设备领域，尤其是涉及一种具有功率因数校正功能的动态电压恢复器。

背景技术

随着我国社会经济的不断发展，大量精密设备和仪器投入使用，而与之矛盾的是我国电网的供电质量并不高，电网电压瞬时骤升、骤降和闪变频繁发生，对这些精密仪器和设备的运行精度和使用安全构成很大的威胁。实际上，即使是在电网的供电品质质量相对较好的国家和地区，由于存在负荷冲击、非线性、非对称性负荷等因素的影响，各种瞬态电能质量的问题也频繁发生。

动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer，简称DVR）是一种新型的解决用户电能质量问题的装置。该装置在检测到电压跌落时，快速将补偿电压叠加到主回路，达到“恢复”电压的目的，是目前最有效和经济的解决电压跌落和上升问题的方法。

储能单元在电压骤降期间给负荷提供有功功率，必须具有一定的能量储存和能量交换能力。而现在一般用的储能装置是用整流桥加电容或者超级电容的方式储能，这样的储能方式效果好，结构简单，但是功率因数降低，一旦电压下降储能单元电压跟着下降，是输出电压不稳定，导致当电压骤降或者闪变时不能及时有效的补偿电压，达到“恢复”电压的目的。而且输出电压随输入电压的波动而变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有功率因数校正功能的动态电压恢复器，不但有效的解决了功率因数不高和输出电压顺输入电压变化而变化的问题，同时不需要外加控制电压，反应快；低功耗；高可靠性并且它的纹波频率恒定，不需要采用很大容量的滤波电容。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种具有功率因数校正功能的动态电压恢复器，包括为系统提供电压的电源模块，还包括依次串联的功率因数校正模块、逆变模块、电抗器、滤波器，

功率因数校正模块，用于存储电源模块输出的稳定直流电形式的电能；

逆变模块，用于串联功率因数校正模块并输出补偿电压；

电抗器，用于将逆变模块输出的补偿电压接入负载；

滤波器，电抗器和负载之间串联有滤波器，用于滤除逆变输出电压的谐波。

作为优选，所述电源模块为380V电压系统。

作为优选，所述电抗器还用于将逆变模块输出的补偿电压接入电源模块。

作为优选，所述功率因数校正模块由充电机、超级电容和第一电感、绝缘栅双极性晶闸管、快速恢复二极管、DSP芯片以及电容器组组成，所述充电机并联超级电容，超级电容的正极串联第一电感，绝缘栅双极性晶闸管第一脚串联第一电感,第二脚接地，第三脚接快速恢复二极管的第一脚，快速恢复二极管的第二脚接电容器组，电容器组上电压值采样输入DSP芯片,超级电容器上的电压采样值和第一电感上的电流采样也同时送入控制DSP芯片对升压斩波电路进行控制，并存储输出的稳定直流电压。

作为优选，所述逆变模块由第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一滤波电容和第二滤波电容组成，第一开关管和第二开关管串联，并与第三开关管、第四开关管串联组成的单元并联组成一个H桥，第一滤波电容和第二滤波电容分别与H桥两个桥臂并联。

作为优选，所述滤波器由第一电阻、第一电容、第二电感和第二电容组成，其中第一电阻与第一电容串联，并与第二电感、第二电容串联组成的单元并联，滤波器并联在电抗器两端，然后接负载。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案不但响应速度快、存储容量大、工作时间长，而且具有功率因素校正功能提高功率因素的特点，节约变压器，维护便捷，操作简单，性价比高。

附图说明

图1为本发明的一种具有功率因数校正功能的动态电压恢复器实施例原理框图；

图2为图1电路原理图。

附图标记说明：

101、电源模块；

102、功率因数校正模块；

103、逆变模块；

104、电抗器；

105、滤波器；

106、负载。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。