一種24脈波整流控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種24脈波整流控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 多重化整流電路因具有可W減少交流側(cè)輸入電流諧波和直流成分純度好等優(yōu)點 而被廣泛用于直流電機調(diào)速系統(tǒng)和其他直流設(shè)備的供電系統(tǒng)，其中，24脈波整流被廣泛應(yīng) 用于城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)、化工和冶金等行業(yè)，現(xiàn)有的24脈波的4組整流橋通常有并 接方式、串接方式和串并接方式，但它們都是通過變壓器將整流器交流側(cè)電壓的相位相互 錯開15%從而使輸出整流電壓在每個交流電源周期中脈動24次，而移相繞組和主繞組聯(lián)結(jié) 方式主要有曲折型、六邊形和延邊Ξ角形等，運樣的24脈波整流控制存在諧波大、電能質(zhì)量 差W及直流電壓不穩(wěn)定，并且還存在開關(guān)損耗大、容量小的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種24脈波整流控制系統(tǒng)，實現(xiàn)閉環(huán)控制，諧波 小，直流電壓穩(wěn)定，開關(guān)耗損小，容量大，W解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0004] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種24脈波整流控制系統(tǒng)，包括主電路和控制電路，所 述主電路包括依次連接的Ξ相電源、變壓器、晶閩管和負載，所述控制電路包括控制器，所 述控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發(fā)裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，所 述負載電壓采集模塊連接到負載，所述兩個12脈沖觸發(fā)裝置連接到晶閩管觸發(fā)端，所述變 壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓器輸出端。
[0005] 優(yōu)選的，上述控制器上連接有人機交互界面，所述人機交互界面包括顯示屏和按 鍵。
[0006] 優(yōu)選的，上述變壓器采用延邊Ξ角形接法先將主繞組側(cè)電壓分別連接巧.5°移相 變壓器和-7.5°移相變壓器，然后將運兩個移相變壓器繞組分別接到Ξ繞組變壓器，Ξ繞組 變壓器采用Y-Y-D聯(lián)接方式，進而使得4組整流橋交流側(cè)的電壓相位相互錯開15°。
[0007] 本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用閉環(huán)控制，實現(xiàn)了輸出直流電壓 的諧波小，直流電壓穩(wěn)定，開關(guān)耗損小，容量大，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的諧波大、電能 質(zhì)量差W及直流電壓不穩(wěn)定、開關(guān)損耗大、容量小的問題，并且本發(fā)明還具有控制簡單、控 制精確的特點。
【附圖說明】
[000引圖1為本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖2為本發(fā)明的主電路詳細結(jié)構(gòu)圖；
[0010] 圖3為巧.5°外延Ξ角形接線矢量圖；
[0011] 圖4為一7.5°外延Ξ角形接線矢量圖；
[0012] 圖5為延邊Ξ角形移相變壓器聯(lián)接圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖及具體的實施例對發(fā)明進行進一步介紹。
[0014] 如附圖1~圖5所示，一種24脈波整流控制系統(tǒng)，包括主電路和控制電路，主電路包 括依次連接的Ξ相電源、變壓器、晶閩管和負載，控制電路包括控制器，控制器連接有負載 電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發(fā)裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，負載電壓采集模塊連接 到負載，兩個12脈沖觸發(fā)裝置連接到晶閩管觸發(fā)端，變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓 器輸出端，連接的四個晶閩管整流橋采用串并接方式，即橋I和橋Π 串接，橋虹和橋IV串接， 再通過平衡電抗器相并聯(lián)，然后給直流負載供電，負載電壓采集模塊和變壓器輸出電壓采 集模塊中采用霍爾元件進行電壓數(shù)據(jù)的采集。
[0015] 優(yōu)選的，上述控制器上連接有人機交互界面，人機交互界面包括顯示屏和按鍵，顯 示屏和按鍵也可替換為觸控屏，觸控屏結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0016] 優(yōu)選的，上述變壓器采用延邊Ξ角形接法先將主繞組側(cè)電壓分別連接巧.5°移相 變壓器和-7.5°移相變壓器，然后將運兩個移相變壓器繞組分別接到Ξ繞組變壓器，Ξ繞組 變壓器采用Y-Y-D聯(lián)接方式，進而使得4組整流橋交流側(cè)的電壓相位相互錯開15°，如圖2所 示，各整流橋交流側(cè)電壓相位跟主繞組側(cè)電壓相位的關(guān)系分別為5°、-22.5°、-7.5°、- 37.5。。
[0017] 其中，延邊Ξ角形聯(lián)接方式的矢量圖如圖3和如圖4所示，其變壓器聯(lián)結(jié)方式如圖5 所示，移相變壓器原邊接成Ξ角形，副邊有兩相繞組。W第一組繞組為例，每相繞組均取其 一部分化2)接成Ξ角形，另一部分繞組化1)為Ξ角形的延伸，輸出電壓化1、化1、化1分別為 Ξ角形繞組電壓與Ξ角形延伸繞組電壓之和，其相位分別超前輸入電壓化、師、Uc的相位 7.5°。副邊第二組繞組也由Ξ角形繞組及其延伸構(gòu)成，但其接法略有不同，輸出電壓化2、 Ub2、Uc2的相位分別滯后輸入電壓Ua、Ub、Uc的相位7.5°。因此，Ual、Ubl、Ucl與Ua2、Ub2、Uc2 分別相差15°，令移相后的合成相電壓為"Γ，根據(jù)Ξ角形正弦定律得：
[0020] 式中kl，k2分別為移相繞組電壓，主繞組電壓。
[0021] 直流母線電壓為320V，直流電源電壓為U，則整流器輸出電壓參考信號Ud* = 320- U。當U<320V時，24脈波整流器處于整流狀態(tài)，整流器從電網(wǎng)吸收電能對直流母線進行補壓， 當U〉320V時，24脈波整流器處于逆變狀態(tài)，將直流母線多于的電能饋送到電網(wǎng)。
[0022] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)W所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1. 一種24脈波整流控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主電路和控制電路，所述主電路包括依 次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，所述控制電路包括控制器，所述控制器連接有 負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發(fā)裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，所述負載電壓采集 模塊連接到負載，所述兩個12脈沖觸發(fā)裝置連接到晶閘管觸發(fā)端，所述變壓器輸出電壓采 集模塊連接到變壓器輸出端。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種24脈波整流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器上連接有 人機交互界面，所述人機交互界面包括顯示屏和按鍵。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種24脈波整流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變壓器采用延邊 三角形接法先將主繞組側(cè)電壓分別連接+7.5°移相變壓器和-7.5°移相變壓器，然后將這兩 個移相變壓器繞組分別接到三繞組變壓器，三繞組變壓器采用Y-Y-D聯(lián)接方式，進而使得4 組整流橋交流側(cè)的電壓相位相互錯開15°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種24脈波整流控制系統(tǒng)，包括主電路和控制電路，所述主電路包括依次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，所述控制電路包括控制器，所述控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發(fā)裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，所述負載電壓采集模塊連接到負載，所述兩個12脈沖觸發(fā)裝置連接到晶閘管觸發(fā)端，所述變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓器輸出端。本發(fā)明采用閉環(huán)控制，實現(xiàn)了輸出直流電壓的諧波小，直流電壓穩(wěn)定，開關(guān)耗損小，容量大，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的諧波大、電能質(zhì)量差以及直流電壓不穩(wěn)定、開關(guān)損耗大、容量小的問題，并且本發(fā)明還具有控制簡單、控制精確的特點。
【IPC分類】H02M1/14, H02M7/19, H02M7/17
【公開號】CN105656329
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】郝正航, 李慶, 童偉男, 陳卓
【申請人】貴州大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月30日