一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，包括输入环节、整流环节、逆变环节、直流环节、输出环节部分；所述输入环节由输入熔断器FU1、输入避雷熔断器FU2、输入避雷器A1、输入滤波电容C1、交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1、输入滤波电抗L1；整流环节和逆变环节均由6个IGBT G1‑G6组成；直流环节由直流电容C2、直流接触器KM4、直流预充电接触器KM3、直流预充电电阻R2、直流输出接触器KM5组成；输出环节由输出滤波电抗L2、输出滤波电容C3、输出熔断器FU1、输出避雷熔断器FU2、输出避雷器A2组成。本实用新型专利技术可满足混合动力系统中的充放电及逆变需求，提高了充电稳定性及精度，改善了逆变输出的电能质量。

A Rectifier-Inverter Integrated Power Supply for Hybrid Power System

【技术实现步骤摘要】
一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源
本技术涉及电源，尤其涉及一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，可满足轮胎吊、门机等混合动力系统中的电池充放电及供电需求，属于混合动力系统应用的

技术介绍
伴随着世界经济的发展，工业生产及交通运输等对石油的依赖程度越来越高，随之而来的温室效应、生态恶化等环境问题日益突出，如何保持经济与环境和谐发展成为全球关注的焦点，码头的常规轮胎式龙门起重机(简称RTG)采用单一发电机组为动力，燃油效率不足30％，需对RTG进行动力系统的改造，以提高设备的节能效果。目前国内多采用增加电池的方式与柴油机并联运行，实现起重机的混合动力运行需求，混合动力系统需要对电池进行稳定的整流充电控制，同时还需要将电池中的直流电逆变成设备需要的交流电，为起重机中的二次设备提供稳定的交流电源，目前整流设备可采用不可控的二极管充电器，逆变设备可采用其它领域的逆变器，无法满足混合动力系统中电池的可控整流需求，同时逆变输出电源无法满足控制设备的要求。
技术实现思路
本技术是为了解决上述不足，提供了一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，该电源整流与逆变功能均采用可控的四象限拓扑结构，可满足混合动力系统中的充放电及逆变需求，提高了充电稳定性及精度，改善了逆变输出的电能质量，且装置硬件结构也完全通用，降低了设备的维护难度。本技术的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，包括输入环节、整流环节、逆变环节、直流环节、输出环节部分；所述输入环节由输入熔断器FU1、输入避雷熔断器FU2、输入避雷器A1、输入滤波电容C1、交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1、输入滤波电抗L1；所述整流环节由6个IGBTG1-G6组成，形成一个三相半桥的回路；所述逆变环节由6个IGBTG7-G12组成，形成一个三相半桥的回路；所述直流环节由直流电容C2、直流接触器KM4、直流预充电接触器KM3、直流预充电电阻R2、直流输出接触器KM5组成；所述输出环节由输出滤波电抗L2、输出滤波电容C3、输出熔断器FU1、输出避雷熔断器FU2、输出避雷器A2组成；柴油发电机G1输出电压至输入环节，所述交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1构成交流预充电回路，与整流环节共同将柴油发电机的交流电整流到直流环节；所述逆变环节、输出环节将电池及柴油机的直流电压逆变成交流电，供给用电设备(起重机)负荷；所述直流环节中的直流输出接触器KM5为输出给电机变频器的直流环节，带动整个用电设备(起重机)工作。所述整流环节与逆变环节采用相同的拓扑结构与硬件结构设计，可以互相替换。本技术中整流环节和逆变环节中的每个IGBT均由上管和下管组成，整流环节与逆变环节中均含有直流电容C2，直流电容C2通过直流母排与IGBT连接。本技术与现有技术相比的优点是：本技术采用整流逆变一体化的电源设计，该电源整流与逆变功能均采用可控的四象限拓扑结构，可满足混合动力系统中的充放电及逆变需求，提高了充电稳定性及精度，改善了逆变输出的电能质量，且装置硬件结构也完全通用，降低了设备的维护难度。附图说明图1本技术整流逆变一体化电源框图。图2本技术整流逆变一体化电源功率模块硬件结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步详述。如图1、图2所示，一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，包括输入环节、整流环节、逆变环节、直流环节、输出环节部分；所述输入环节由输入熔断器FU1、输入避雷熔断器FU2、输入避雷器A1、输入滤波电容C1、交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1、输入滤波电抗L1。所述整流环节由6个IGBTG1-G6组成，形成一个三相半桥的回路。所述逆变环节由6个IGBTG7-G12组成，形成一个三相半桥的回路。所述直流环节由直流电容C2、直流接触器KM4、直流预充电接触器KM3、直流预充电电阻R2、直流输出接触器KM5组成。所述输出环节由输出滤波电抗L2、输出滤波电容C3、输出熔断器FU1、输出避雷熔断器FU2、输出避雷器A2组成。柴油发电机G1输出电压至输入环节，所述交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1构成交流预充电回路，与整流环节共同将柴油发电机的交流电整流到直流环节。所述逆变环节、输出环节将电池及柴油机的直流电压逆变成交流电，供给用电设备(起重机)负荷。所述直流环节中的直流输出接触器KM5为输出给电机变频器的直流环节，带动整个用电设备(起重机)工作。所述整流环节与逆变环节采用相同的拓扑结构与硬件结构设计，可以互相替换。所述整流环节与逆变环节的硬件结构如图2所示。图中每个IGBT由上管和下管组成，在整流环节中第一个IGBT为G1、G2，第二个IGBT中为G3、G4，第三个IGBT中为G5、G6，同理在逆变环节中第一个IGBT为G7、G8，第二个IGBT中为G9、G10，第三个IGBT中为G11、G12。整流环节与逆变环节中均含有直流电容C2，直流电容C2通过直流母排与IGBT连接。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，其特征在于：包括输入环节、整流环节、逆变环节、直流环节、输出环节部分；所述输入环节由输入熔断器FU1、输入避雷熔断器FU2、输入避雷器A1、输入滤波电容C1、交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1、输入滤波电抗L1；所述整流环节由6个IGBT G1‑G6组成，形成一个三相半桥的回路；所述逆变环节由6个IGBT G7‑G12组成，形成一个三相半桥的回路；所述直流环节由直流电容C2、直流接触器KM4、直流预充电接触器KM3、直流预充电电阻R2、直流输出接触器KM5组成；所述输出环节由输出滤波电抗L2、输出滤波电容C3、输出熔断器FU1、输出避雷熔断器FU2、输出避雷器A2组成；柴油发电机G1输出电压至输入环节，所述交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1构成交流预充电回路，与整流环节共同将柴油发电机的交流电整流到直流环节；所述逆变环节、输出环节将电池及柴油机的直流电压逆变成交流电，供给用电设备负荷；所述直流环节中的直流输出接触器KM5为输出给电机变频器的直流环节，带动整个用电设备工作。

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力系统的整流逆变一体化电源，其特征在于：包括输入环节、整流环节、逆变环节、直流环节、输出环节部分；所述输入环节由输入熔断器FU1、输入避雷熔断器FU2、输入避雷器A1、输入滤波电容C1、交流主接触器KM1、交流预充电接触器KM2、交流预充电电阻R1、输入滤波电抗L1；所述整流环节由6个IGBTG1-G6组成，形成一个三相半桥的回路；所述逆变环节由6个IGBTG7-G12组成，形成一个三相半桥的回路；所述直流环节由直流电容C2、直流接触器KM4、直流预充电接触器KM3、直流预充电电阻R2、直流输出接触器KM5组成；所述输出环节由输出滤波电抗L2、输出滤波电容C3、输出熔断器FU1、输出避雷熔断器FU2、输出避雷器A2组成；柴油发电机G1输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金杭，苗亚，曹亢，金泽，张春，
申请(专利权)人：澄瑞电力科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31