一种变流器及变流器模块制造技术

本发明专利技术公开了一种变流器及变流器模块，包括3N个相互并联的全桥电路，N为不小于2的整数，每个全桥电路包括2个可控开关。因为整流需要3M个全桥电路，逆变需要3L个全桥电路，M和L均为正整数，而该变流器模块包括3N个相互并联的全桥电路，在实际应用中，根据要求该变流器模块要实现的功能对电力线进行适应性连接，便可完成整流功能、逆变功能、整流逆变以及整流斩波功能，大大提高了变流器模块电路的通用性，减小了应用的变流器的体积、使得变流器的结构也更加紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器及变流器模块
本专利技术涉及变流器
，特别是涉及一种变流器及变流器模块。
技术介绍
在工业传动变流器领域，用户往往希望变流器体积小、结构紧凑，同时变流器的部件具备良好的通用性，能达到快速开发的目的。因此，对作为变流器的核心部件—变流器模块，要求也越来越高，在变流器模块进行设计时，需考虑变流器模块的通用性，使同一模块结构能通用在多个变流器中、多个领域中。现有变流器模块的电路及结构的功能单一，通用性差，例如有的变流器模块只具有整流功能或者只具有逆变功能等，因此，一个变流器中常常需要开发多个模块，不便于安装维护。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变流器模块，大大提高了变流器模块电路的通用性，减小了应用的变流器的体积、使得变流器的结构也更加紧凑；本专利技术的另一目的是提供一种包括上述变流器模块的变流器。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种变流器模块，包括3N个相互并联的全桥电路，N为不小于2的整数，每个所述全桥电路包括2个可控开关。优选地，所述变流器模块还包括与所述全桥电路并联的支撑电容。优选地，所述变流器模块还包括与所述全桥电路并联的放电电阻。优选地，所述全桥电路的个数为6个。优选地，所述可控开关为IGBT。优选地，所述可控开关为IGCT。优选地，所述可控开关为晶闸管。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种变流器，其特征在于，包括如上述任一项所述的变流器模块。本专利技术提供了一种变流器及变流器模块，包括3N个相互并联的全桥电路，N为不小于2的整数，每个全桥电路包括2个可控开关。因为整流需要3M个全桥电路，逆变需要3L个全桥电路，M和L均为正整数，而该变流器模块包括3N个相互并联的全桥电路，在实际应用中，根据要求该变流器模块要实现的功能对电力线进行适应性连接，便可完成整流功能、逆变功能、整流逆变以及整流斩波功能，大大提高了变流器模块电路的通用性，减小了应用的变流器的体积、使得变流器的结构也更加紧凑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种变流器模块的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种实现一路整流功能时变流器模块的原理图；图3为本专利技术提供的一种实现两路整流功能时变流器模块的原理图；图4为本专利技术提供的一种实现一路逆变功能时变流器模块的原理图；图5为本专利技术提供的一种实现两路逆变功能时变流器模块的原理图；图6为本专利技术提供的一种实现整流逆变功能时变流器模块的原理图；图7为本专利技术提供的一种实现整流斩波功能时变流器模块的原理图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种变流器模块，大大提高了变流器模块电路的通用性，减小了应用的变流器的体积、使得变流器的结构也更加紧凑；本专利技术的另一核心是提供一种包括上述变流器模块的变流器。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种变流器模块的结构示意图，该变流器模块包括3N个相互并联的全桥电路，N为不小于2的整数，每个全桥电路包括2个可控开关1。首先需要说明的是，所有全桥电路并联时的两端作为该变流器模块的外接端，另外，每个全桥电路中两个可控开关1连接的公共端也作为该变流器模块的外接端，其中，这些外接端是作为输入端还是输出端根据变流器模块需要实现的功能来定。作为优选地，可控开关1为IGBT。可以理解的是，通过更换不同的IGBT器件型号，可形成不同功率等级的模块，能满足于不同变流器系统的功率需求，对于具体选用哪种型号的IGBT本专利技术在此不做特别的限定，根据实际情况来定。作为优选地，可控开关1为IGCT或者晶闸管。当然，这里的可控开关1还可以为其他类型的可控开关，本专利技术在此不做特别的限定，能实现本专利技术的目的即可。作为优选地，变流器模块还包括与全桥电路并联的支撑电容。作为优选地，变流器模块还包括与全桥电路并联的放电电阻。为了进一步增加变流器模块的稳定性和安全性能，本专利技术还在变流器模块中增加了支撑电容和放电电阻，支撑电容以及放电电阻的大小根据变流器的功率等级来定。作为优选地，全桥电路的个数为6个。当然，这里的全桥电路的个数还可以为其他数值，为3的倍数即可。可以理解的是，图1中的可控开关1选用的是IGBT，且N为2。6个全桥电路分别为V1、V2、V3、V4、V5以及V6，每个全桥电路由两个半桥IGBT组成。下面以图1对应的变流器模块为例介绍该变流器模块如何实现变流器的基本功能：整流功能：具体地，请参照图2，图2为本专利技术提供的一种实现一路整流功能时变流器模块的原理图。此时这里的A1、A2、B1、B2、C1以及C2作为输入端，支撑电容两端为输出端。把全桥电路V1和V2并联、V3和V4并联、V5和V6并联(也即把模块的输入端A1和A2并联，B1和B2并联，C1和C2并联)组成一路三相整流电路，当然，这里也可以将V1-V6中的全桥电路任意两两组合组成三相整流电路，根据实际情况来定。需要说明的是，本申请中的变流器模块只提供统一的接口，也即每个全桥电路中的两个可控开关连接的公共端作为变流器模块的外接口，因此，上述提到的全桥电路的并联其实是在变流器模块的外部进行的并联。具体地，请参照图3，图3为本专利技术提供的一种实现两路整流功能时变流器模块的原理图。把V1、V2、V3当成一路三相整流，V4、V5、V6当成一路三相整流，形成两路三相整流电路，当然，这里也可以将V1-V6中的全桥电路任意三个组合进行组合，根据实际情况来定。逆变功能：具体地，请参照图4，图4为本专利技术提供的一种实现一路逆变功能时变流器模块的原理图。此时，这里的A1、A2、B1、B2、C1以及C2作为输出端，支撑电容两端为输入端。把V1和V2并联、V3和V4并联、V5和V6并联(也即把变流器模块的输出端A1和A2并联，B1和B2并联，C1和C2并联，在变流器模块外部实现并联)组成一路三相逆变。具体地，请参照图5，图5为本专利技术提供的一种实现两路逆变功能时变流器模块的原理图。把V1、V2、V3当成一路三相逆变，V4、V5、V6当成一路三相逆变，形成两路三相逆变。整流逆变功能：具体地，请参照图6，图6为本专利技术提供的一种实现整流逆变功能时变流器模块的原理图。此时，A、B、C作为输入端，U、V、W作为输出端。把V1、V2以及V3当成整流电路，将整流后的直流电通过由V4、V5以及V6构成的逆变电路转换成交流电。整流斩波功能：具体地，请参照图7，图7为本专利技术提供的一种实现整流斩波功能时变流器模块的原理图。此时，A、B、C作为输入端，D1、D2、D3作为输出端。把V1、V2、V3当成整流电路，V4、V5、V6当成斩波功能，此时可以三个V4、V5、V6并联后外接一个斩波电阻的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变流器模块，其特征在于，包括3N个相互并联的全桥电路，N为不小于2的整数，每个所述全桥电路包括2个可控开关。

【技术特征摘要】
1.一种变流器模块，其特征在于，包括3N个相互并联的全桥电路，N为不小于2的整数，每个所述全桥电路包括2个可控开关。2.如权利要求1所述的变流器模块，其特征在于，所述变流器模块还包括与所述全桥电路并联的支撑电容。3.如权利要求2所述的变流器模块，其特征在于，所述变流器模块还包括与所述全桥电路并联的放电电阻。4.如权利要求3所述的变流器模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锶宇，杨林，李彦涌，吴顶峰，刘兴平，王嘉义，许浩，王洪峰，刘峰，杨光，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43