[发明专利]基于变压器电子式补偿三相‑单相变换装置及其补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于变压器电子式补偿三相‑单相变换装置，三相电网的A、B、C相分别与变压器原边三绕组相连，变压器副边输出的两单相交流电压端口并联两个电子式补偿装置，为变压器副边输出两端口提供补偿电流，单相交流电压间合成线电压给单相负载供电；检测模块中的测量模块检测单相负载电流，两个锁相环分别对两个单相交流电压相位进行检测；控制器根据检测结果，产生控制信号控制电子式补偿装置开关管的导通与关断。本发明还提供了一种基于变压器电子式补偿三相‑单相变换装置的补偿方法。本发明的有益效果能够实现三相交流电到单相交流电的平衡变换，同时满足三相交流侧输入功率因数高、三相交流侧电流对称、负序分量含量低。

主权项

一种基于变压器电子式补偿三相‑单相变换装置，其特征在于，该装置包括三相‑两相变压器、电子式补偿装置Ⅰ、电子式补偿装置Ⅱ、负载、控制器和检测模块；三相电网的A相、B相、C相分别与所述三相‑两相变压器原边的三个绕组相连，所述三相‑两相变压器副边输出的两个单相交流电压uα和uβ的端口分别并联所述电子式补偿装置Ⅰ和所述电子式补偿装置Ⅱ，单相交流电压uα和uβ之间合成的线电压为单向电压源uαβ，所述单向电压源uαβ给单相负载L供电，所述电子式补偿装置Ⅰ和所述电子式补偿装置Ⅱ分别为所述三相‑两相变压器副边输出的两个端口提供补偿电流ic1和ic2；检测模块包括测量模块和两个锁相环，所述测量模块检测所述单相负载L的电流iL，两个锁相环分别对所述三相‑两相变压器副边输出的两个单相交流电压uα和uβ的相位进行检测；控制器根据所述检测模块检测的结果，产生控制信号控制所述电子式补偿装置Ⅰ和所述电子式补偿装置Ⅱ开关管的导通与关断；其中，所述三相‑两相变压器为平衡变压器或非平衡变压器；当所述三相‑两相变压器为平衡变压器时，两个单相交流电压分别为uα和uβ，两个电压的相位相差90°，所述电子式补偿装置Ⅰ和所述电子式补偿装置Ⅱ提供补偿电流后，所述三相‑两相变压器两端输出端口的电流i′α与i′β对称，且i′α与i′β的相位相差90°；当所述三相‑两相变压器为非平衡变压器时，两个单相交流电压分别为uα和uβ，两个电压的相位相差60°，所述电子式补偿装置Ⅰ和所述电子式补偿装置Ⅱ提供补偿电流后，所述三相‑两相变压器两端输出端口的电流i′α与i′β对称，且i′α与i′β的相位相差120°。