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      雙向pwm斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的制作方法

      文檔序號:7471814閱讀:199來源:國知局
      專利名稱:雙向pwm斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型屬于電力系統(tǒng)中抑制諧波和無功補償領(lǐng)域,具體涉及一種雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器。
      背景技術(shù)
      抑制諧波對于改善供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量、抑制諧波放大避免電力設(shè)備損壞至關(guān)重要;補償無功對于降低線損、降低變壓器銅損和提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)可靠運行至關(guān)重要,而用于抑制諧波和補償無功的動態(tài)諧波抑制裝置和動態(tài)無功補償裝置中都需要可控?zé)o功發(fā)生器。目前可控?zé)o功發(fā)生器有三類第一類是TSC (晶閘管投切電容器)類,存在著容性電納有級量化粗,投切速度低,晶閘管用量多、投切涌流大、成本高、以及可能引發(fā)諧波放大等問題;第二類是TCR (晶閘管調(diào)節(jié)電抗器)類,存在著大量自身諧波和成本很高等問題;第三類是 STATC0M (無功發(fā)生器)類,與上兩類相比STATC0M類是最先進(jìn)的技術(shù),中國專利《一種大容量靜止無功發(fā)生器》(授權(quán)公告號CN100347924C)和《一種三相四線制系統(tǒng)動態(tài)無功發(fā)生器電路》(授權(quán)公告號CN100589300C)都屬于STATC0M類,這兩個專利存在著電路復(fù)雜、可靠性低、成本高等問題,比如,必須使用大功率整流電源、必須使用濾波器濾除大功率整流電源自身諧波、必須使用限制容量附加電路以防止逆變直通短路等問題。
      發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,通過調(diào)節(jié)雙向PWM斬波電感I中的感性無功改變電容器6兩端的等效電抗,進(jìn)而改變斬波式無功發(fā)生器A i 端之間的串聯(lián)諧振頻率和無功功率,達(dá)到抑制電網(wǎng)諧波和補償無功的目的。本實用新型的雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,由串聯(lián)電感器5、電容器6和雙向PWM斬波電感I組成,串聯(lián)電感器5的一端為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的J端,串聯(lián)電感器5的另一端與電容器6的一端以及雙向PWM斬波電感I的一端共同連接為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的C端,電容器6的另一端與雙向PWM斬波電感I的另一端相連接為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的i 端。所述的雙向PWM斬波電感I由斬波開關(guān)2、續(xù)流開關(guān)3和補償電感器4組成,雙向PWM斬波電感的C端與斬波開關(guān)2的一端連接,斬波開關(guān)2的另一端與續(xù)流開關(guān)3的一端以及補償電感器4的一端共同連接為雙向PWM斬波電感的D端,續(xù)流開關(guān)3的另一端與補償電感器4的另一端連接為雙向PWM斬波電感的沒端。所述的雙向PWM斬波電感I屬于整流型雙向PWM斬波電感,整流型雙向PWM斬波電感的C端連接整流橋仏的ACl端,功率開關(guān)管F1的漏極與整流橋仏的DCl+端相連接,功率開關(guān)管Vj的源極與整流橋仏的DCl —端相連接,整流橋仏的AC2端與功率開關(guān)管V2的漏極以及補償電感器4的一端共同連接為整流型雙向PWM斬波電感的D端,功率開關(guān)管V2的源極與功率開關(guān)管V3的源極相連接,功率開關(guān)管K7漏極與補償電感器4的另一端連接為整流型雙向PWM斬波電感的沒端。[0007]所述的雙向PWM斬波電感I屬于串聯(lián)型雙向PWM斬波電感,串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的C端連接功率開關(guān)管K的漏極,功率開關(guān)管K的源極與功率開關(guān)管^的源極相連接,功率開關(guān)管^的漏極與功率開關(guān)管V6的漏極以及補償電感器4的一端共同連接為串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的D端,功率開關(guān)管V6的源極與功率開關(guān)管V,的源極相連接,功率開關(guān)管K,的漏極與補償電感器4的另一端連接為串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的沒端。本實用新型雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器與現(xiàn)有無功補償裝置相比,具有以下優(yōu)點1、具有連續(xù)調(diào)節(jié)感性無功、容性無功和串聯(lián)諧振頻率的功能,不僅適用于動態(tài)抑制諧波裝置,而且適用于動態(tài)無功補償裝置;2、兼有自平滑斬波電壓和自濾除諧波的功能,不需要濾波器;3、電路簡單、成本低、體積小。


      圖I為本實用新型的雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器裝置原理圖。圖2為雙向PWM斬波電感原理圖?!D3為整流型雙向PWM斬波電感原理圖。圖4為串聯(lián)型雙向PWM斬波電感原理圖。圖中雙向PWM斬波電感1,斬波開關(guān)2,續(xù)流開關(guān)3,補償電感器4,串聯(lián)電感器5,電容器6,功率開關(guān)K1,功率開關(guān)K2,功率開關(guān)K3,功率開關(guān)K4,功率開關(guān)F5,功率開關(guān)K6,功率開關(guān)V7,整流橋D1,整流橋D1的交流輸入端ACl及AC2,整流橋D1的直流輸出正極DC1+,整流橋D1的直流輸出負(fù)極DCl -。
      具體實施方式
      參照附圖詳細(xì)說明本實用新型雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的實施例。由圖I可知,本實用新型的雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器實施例,由串聯(lián)電感器
      5、電容器6和雙向PWM斬波電感I組成,串聯(lián)電感器5的一端為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的^端,串聯(lián)電感器5的另一端與電容器6的一端以及雙向PWM斬波電感I的一端共同連接為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的C1端,電容器6的另一端與雙向PWM斬波電感I的另一端相連接為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的沒端。由圖2可知,所述的雙向PWM斬波電感I由斬波開關(guān)2、續(xù)流開關(guān)3和補償電感器4組成,雙向PWM斬波電感的C端與斬波開關(guān)2的一端連接,斬波開關(guān)2的另一端與續(xù)流開關(guān)3的一端以及補償電感器4的一端共同連接為雙向PWM斬波電感的D端,續(xù)流開關(guān)3的另一端與補償電感器4的另一端連接為雙向PWM斬波電感的沒端。由圖3可知,所述的雙向PWM斬波電感I屬于整流型雙向PWM斬波電感,整流型雙向P麗斬波電感的C端連接整流橋仏的ACl端,功率開關(guān)管V1的漏極與整流橋仏的DCl+端相連接,功率開關(guān)管Vj的源極與整流橋仏的DCl —端相連接,整流橋仏的AC2端與功率開關(guān)管V2的漏極以及補償電感器4的一端共同連接為整流型雙向PWM斬波電感的D端,功率開關(guān)管G的源極與功率開關(guān)管V3的源極相連接,功率開關(guān)管匕漏極與補償電感器4的另一端連接為整流型雙向PWM斬波電感的沒端。由圖4可知,所述的雙向PWM斬波電感I屬于串聯(lián)型雙向PWM斬波電感,串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的Cr端連接功率開關(guān)管F4的漏極,功率開關(guān)管Ki的源極與功率開關(guān)管^的源極相連接,功率開關(guān)管^的漏極與功率開關(guān)管V6的漏極以及補償電感器4的一端共同連接為串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的D端,功率開關(guān)管匕的源極與功率開關(guān)管K,的源極相連接,功率開關(guān)管K,的漏極與補償電感器4的另一端連接為串聯(lián)型雙向 PWM斬波電感的谷端。
      權(quán)利要求1.一種雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,其特征是,雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器由串聯(lián)電感器(5)、電容器(6)和雙向PWM斬波電感(I)組成,串聯(lián)電感器(5)的一端為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的J端,串聯(lián)電感器(5)的另一端與電容器(6)的一端以及雙向PWM斬波電感(I)的一端共同連接為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的C端,電容器(6)的另一端與雙向PWM斬波電感(I)的另一端相連接為雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器的沒端。
      2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,其特征是,所述的雙向PWM斬波電感(I)由斬波開關(guān)(2)、續(xù)流開關(guān)(3)和補償電感器(4)組成,雙向PWM斬波電感的C端與斬波開關(guān)(2)的一端連接,斬波開關(guān)(2)的另一端與續(xù)流開關(guān)(3)的一端以及補償電感器(4)的一端共同連接為雙向PWM斬波電感的D端,續(xù)流開關(guān)(3)的另一端與補償電感器(4)的另一端連接為雙向PWM斬波電感的沒端。
      3.根據(jù)權(quán)力要求I所述的雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,其特征是,所述的雙向PWM斬波電感(I)屬于整流型雙向PWM斬波電感,整流型雙向PWM斬波電感的C端連接整流橋D1的ACl端,功率開關(guān)管V1的漏極與整流橋仏的DCl+端相連接,功率開關(guān)管Vj的源極與整流橋仏的DCl-端相連接,整流橋仏的AC2端與功率開關(guān)管匕的漏極以及補償電感器(4)的一端共同連接為整流型雙向PWM斬波電感的D端,功率開關(guān)管匕的源極與功率開關(guān)管V3的源極相連接,功率開關(guān)管匕漏極與補償電感器(4)的另一端連接為整流型雙向PWM斬波電感的沒端。
      4.根據(jù)權(quán)力要求I所述的雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,其特征是,所述的雙向PWM斬波電感(I)屬于串聯(lián)型雙向PWM斬波電感,串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的C端連接功率開關(guān)管V4的漏極,功率開關(guān)管V4的源極與功率開關(guān)管^的源極相連接,功率開關(guān)管^的漏極與功率開關(guān)管匕的漏極以及補償電感器(4)的一端共同連接為串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的D端,功率開關(guān)管V6的源極與功率開關(guān)管K,的源極相連接,功率開關(guān)管K,的漏極與補償電感器(4 )的另一端連接為串聯(lián)型雙向PWM斬波電感的沒端。
      專利摘要本實用新型提供一種雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器,屬于電力系統(tǒng)中抑制諧波和無功補償領(lǐng)域的設(shè)備。雙向PWM斬波式可控?zé)o功發(fā)生器通過調(diào)節(jié)整流型帶續(xù)流雙向PWM斬波電感1中的感性無功改變電容器6兩端的等效電抗,進(jìn)而改變斬波式無功發(fā)生器A、B端之間的串聯(lián)諧振頻率和無功功率,其特征是雙向PWM斬波式無功發(fā)生器由串聯(lián)電感器5、電容器6和雙向PWM斬波電感1組成。本實用新型的有益效果是兼有連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率和串聯(lián)諧振頻率、自身無諧波、電路簡單、成本低、體積小,即適用于動態(tài)抑制諧波又適用于動態(tài)無功補償?shù)难b置。
      文檔編號H02J3/01GK202696157SQ20122003144
      公開日2013年1月23日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
      發(fā)明者樊遠(yuǎn)征 申請人:樊遠(yuǎn)征, 蘇沁陽
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