專利名稱：三相變頻電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相變頻電源裝置，主要作電力變壓器高電壓試驗(yàn)用。
背景技術(shù)：
電力變壓器高電壓試驗(yàn)時，被測試的高壓回路是通過一個變壓器與變頻電源裝置的隔離來進(jìn)行的，可以保障安全測試。目前電力變壓器高電壓試驗(yàn)用的電源裝置由交流控制回路，整流濾波回路，單相橋式放大回路，輸出濾波器組成，這是一種單相變頻電源裝置，對電力變壓器的三相進(jìn)行測試必須分三次進(jìn)行，不僅操作不便，而且無法考核變壓器相與相之間絕緣狀況。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種對電力變壓器三相測試同時進(jìn)行一次完成，并能考核變壓器相與相之間絕緣狀況的三相變頻電源裝置。
本實(shí)用新型提供的這種三相變頻電源裝置，包括交流控制回路、整流濾波回路、橋式放大回路、輸出濾波回路，所述橋式放大回路為三相橋式放大回路，該放大回路由六個橋臂組成，每個橋臂上的三極管(Q1～Q6)均由相同數(shù)量、相同型號的多個大功率三極管并聯(lián)組成；電阻(R3～R8)、電阻(R9～R14)、電阻(R15～R20)分別是為六個橋臂三極管提供靜態(tài)工作點(diǎn)電壓的三組對稱電阻分壓器；另有三個參數(shù)相同的變壓器(T1、T2、T3)，每個變壓器都有兩組副邊以極性相反的形式分別連在每組上下橋臂的三極管基極上，所述的三個變壓器原邊成星形連接后與三相信號發(fā)生器連接，所述輸出濾波回路采用三相電容濾波。
由于本實(shí)用新型采用了三相橋式放大回路和三相輸出濾波回路，三相信號發(fā)生器由單片機(jī)控制產(chǎn)生一個相位差為120度的標(biāo)準(zhǔn)正弦波的信號(其輸出電壓可以調(diào)節(jié)，頻率也可以調(diào)節(jié))，該信號通過三相放大回路后，提高了輸出功率，頻率和電壓的調(diào)節(jié)特性沒有改變，就實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)壓電源功能。同時，該回路為線性放大，也沒有改變信號的失真度，使得輸出電壓畸變率很小(小于1％)，對于高電壓測試中進(jìn)行的局部放電試驗(yàn)干擾很小。不僅能很好地滿足國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1094.3-2003)和國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC60076-32000)對于試驗(yàn)電源的需要。而且能同時對電力變壓器的三相進(jìn)行測試，并能夠考核變壓器相與相之間的絕緣狀況。加之本裝置采用了大功率電子器件，成本低，體積小、重量輕、性能可靠、操作簡單，這些優(yōu)點(diǎn)都是現(xiàn)有單相變頻電源裝置所不及的。


圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1可以看出本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型仍然具有交流控制回路1、整流回路2，橋式放大回路3和輸出濾波回路4，其中交流控制回路1主要由開關(guān)K1、K2和電容C1～C3組成，控制交流電的輸入。
整流回路2通過六個二極管的橋式整流將交流整流為直流，然后通過濾波為平滑的直流，為三相橋式放大回路提供直流電壓。
橋式放大回路3采用三相橋式放大回路由六個橋臂組成，圖中的三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6分別位于六個橋臂，Q1、Q4為a相的上下橋臂，Q2、Q5為b相的上下橋臂，Q3、Q6為c相的上下橋臂。每個三極管由多個大功率的三極管并聯(lián)組成，輸出的功率大小決定了三極管的數(shù)量，每個橋臂上的三極管數(shù)量和型號相同，保證了三相輸出對稱。電阻R3～R8、R9～R14、R15～R20組成三組對稱的電阻分壓器，分別為六個橋臂的三極管提供靜態(tài)工作點(diǎn)電壓，其中電阻R4、R7、R10、R13、R16、R19的電阻值可以調(diào)節(jié)，用于調(diào)整工作點(diǎn)電壓，確保三極管工作在放大狀態(tài)。變壓器T1、T2、T3的原邊組成星形連接方式，每個變壓器的參數(shù)相同。附邊由兩組組成，分別作用于對應(yīng)相的上下橋臂。X1和X2同Q1的基極相連，U1和U2同Q2的基極相連，X1和U1的極性相反。當(dāng)正弦波的a相正半周時，Q1導(dǎo)通，Q2截止；當(dāng)正弦波的a相負(fù)半周時，Q1截止，Q2導(dǎo)通。Y1、Y2、V1、V2、對應(yīng)b相和Z1、Z2、W1、W2對應(yīng)c相，其工作原理同a相相同。變壓器(T1、T2、T3)的原邊與三相信號發(fā)生器連接，三相信號發(fā)生器產(chǎn)生的相角差為120度的標(biāo)準(zhǔn)正弦波信號。
三相橋式放大回路實(shí)現(xiàn)三相功率輸出，通過大功率三極管并聯(lián)組成的放大回路，可以實(shí)現(xiàn)輸出功率達(dá)到數(shù)百千瓦。同時由于采用線性放大回路使輸出波形的畸變率很小，輸出電壓對于局部放電試驗(yàn)干擾小。
輸出濾波回路采用三相電容濾波回路，該回路中三個電容(C4～C6)以星形方式連接，另三個電容(C7～C9)以三角形方式連接，均連接在三相橋式放大回路的輸出端，將三相橋式放大回路的放大信號通過濾出回路中的高頻成份后，輸出三相變頻電源，供給電力變壓器高電壓試驗(yàn)用。
權(quán)利要求1.一種三相變頻電源裝置，包括交流控制回路、整流濾波回路、橋式放大回路、輸出濾波回路，其特征在于所述橋式放大回路為三相橋式放大回路，該放大回路由六個橋臂組成，每個橋臂上的三極管(Q1～Q6)均由相同數(shù)量、相同型號的多個大功率三極管并聯(lián)組成；電阻(R3～R8)、電阻(R9～R14)、電阻(R15～R20)分別是為六個橋臂三極管提供靜態(tài)工作點(diǎn)電壓的三組對稱電阻分壓器；另有三個參數(shù)相同的變壓器(T1、T2、T3)，每個變壓器都有兩組副邊以極性相反的形式分別連在每組上下橋臂的三極管基極上，所述的三個變壓器原邊成星型連接后與三相信號發(fā)生器連接，所述輸出濾波回路采用三相電容濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相變頻電源裝置，其特征在于三相電容濾波是以星形方式連接的三個電容(C4～C6)和以三角形方式連接的三個電容(C7～C9)，連接在三相橋式放大回路的輸出端形成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三相變頻電源裝置，它包括交流控制回路、整流濾波回路、橋式放大回路、輸出濾波回路，所述橋式放大回路為三相橋式放大回路，該放大回路由六個橋臂組成，每個橋臂上的三極管(Q1～Q6)均由相同數(shù)量、相同型號的多個大功率三極管并聯(lián)組成；另有三個參數(shù)相同的變壓器(T1、T2、T3)，每個變壓器都有兩組副邊以極性相反的形式分別連在每組上下橋臂的三極管基極上，所述的三個變壓器原邊成星形連接后與三相信號發(fā)生器連接，所述輸出濾波回路采用三相電容濾波。本實(shí)用新型能對電力變壓器三相測試同時進(jìn)行一次完成，并能考核變壓器相與相之間絕緣狀況的三相變頻電源裝置。
文檔編號H02M7/5387GK2896681SQ20062005109
公開日2007年5月2日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者皮衛(wèi)平, 羅威 申請人:皮衛(wèi)平, 羅威