[发明专利]一种能适应多种供电要求的电力电子变换器系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种电力电子变换器，具体涉及一种能适应多种供电要求的电力电子变换器系统。

 

背景技术

由于电源系统要求在机组供电方式和电网供电方式均可正常下工作，在柴油发电机机组供电方式下，电力电子变换器组对中频发电机输出进行变换，向车载系统提供一种24VDC/1.5kW直流电源，和3个单相220V/50Hz/4kW交流电源，作为整个车载系统工作的全部辅助电源。同时，开关磁阻控制器将电能进行变化供给开关磁阻电机并驱动其旋转，励磁装置为高压储能发电机提供直流电流，驱动其励磁。

对于柴油机为中速柴油机的供电情况下，发电机的工作频率也降到88.3Hz，同时系统其它用电用户的需求也发生了改变，如激光电源部分要求增加一个24V电源单独供电，而中央控制器的24V电源由其自行提供，因此，电力电子变换器组要求适应这些变化。

在电网直接供电方式下，柴油发电机系统完全不工作，车载系统的全部电源均来自电网三相交流电源，电力电子变换器组通过对电网电源进行变换，向车载系统提供220V/50Hz交流电和24VDC/1.5kW直流两种电源。

因此亟需一种多功能的电力电子变换器系统，可工作在不同的场合下。

 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺陷，提供一种输出稳定、干扰小并能适应多种供电要求的电力电子变换器系统。

为实现上述目的，本发明设计的能适应多种供电要求的电力电子变换器系统，包括AC/DC整流器，所述AC/DC整流器的输出端连接有DC/DC24V变换器，当所述AC/DC整流器的输入端连接中频发电机输出的三相220V交流电时，AC/DC整流器为AC/DC三相整流器，所述AC/DC三相整流器输出端还连接有DC/AC单相220V变换器和励磁装置；当所述AC/DC整流器的输入端连接中频发电机输出的三相四线380V交流电时，AC/DC整流器为AC/DC中的A相整流器，所述AC/DC三相整流器输出端还连接有AC-DC-AC-DC电网充电器。

在上述技术方案中，所述DC/DC24V变换器包括不控整流器、高频逆变器、高频变压器、高频整流器、滤波器和电压反馈控制器，所述不控整流器的输入端连接电网，所述不控整流器的输出端与高频逆变器连接，所述高频逆变器的输出端与高频变压器连接，所述高频变压器的输出端与高频整流器连接，所述高频整流器的输出端与滤波器连接，所述滤波器输出端与所述电压反馈控制器的输入端，所述电压反馈控制器的输出端与高频逆变器的输入端连接，所述电压反馈控制器将输出电压与指令电压进行比较，调节高频逆变器的脉冲宽度，实现电压的闭环控制，输出恒定的电压。

在上述技术方案中，所述不控整流器的进线处连接有由进线电感和电容组成的交流滤波模块，所述交流滤波模块用于减少谐波干扰。

本发明中的带电网滤波的不控整流器将来自电网来或者自机组中频发电机的交流电压经整流和电容滤波后得到直流电压，实现AC-DC变换。不控整流器进线处接有由进线电感和电容组成的交流滤波环节，可有效减少对电网的谐波干扰。通过高频逆变将直流转换成高频交流，经过高频变压器隔离及降压，以及经过不控整流器整流成电气隔离了的低压直流，再经过滤波环节向负载提供24V直流电压。本发明在滤波环节输出端，将检测的电压值反馈到控制器，根据输出电压与指令电压（24V）比较，控制器调节高频逆变PWM的脉冲宽度，实现电压的闭环控制，输出电压恒定，精度高。

 

附图说明

图1为本发明柴油发电机组供电时电力电子变换器系统的结构示意图；

图2为本发明电网供电时的电力电子变换器系统的结构示意图；

图3为本发明的DC/DC24V变换器的结构示意图。

 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

能适应多种供电要求的电力电子变换器系统，包括AC/DC整流器， AC/DC整流器的输出端连接有DC/DC24V变换器，当AC/DC整流器的输入端连接中频发电机输出的三相220V交流电时，如图1所示，AC/DC整流器为AC/DC三相整流器，所述AC/DC三相整流器输出端还连接有DC/AC单相220V变换器和励磁装置；当所述AC/DC整流器的输入端连接中频发电机输出的三相四线380V交流电时，如图2所示，AC/DC整流器为AC/DC中的A相整流器，所述AC/DC三相整流器输出端还连接有AC-DC-AC-DC电网充电器。