一种高性能直流电弧炉供电电源及方法技术

本发明专利技术涉及一种高性能直流电弧炉供电电源及方法，属于电源技术领域。该装置包括：真空断路器、预充电路、多绕组移相变压器、若干斩波功率单元、输出隔离开关、电源控制器及信号采集单元；与传统晶闸管相控整流电源相比，本发明专利技术提供了一种全功率范围内功率因数高、谐波含量小、直流侧输出电压和电流可大范围连续调节的高性能直流电弧炉供电电源，解决现有直流电弧炉功率因数过低、电源结构复杂、生产效率低下的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能直流电弧炉供电电源及方法
本专利技术属于电源
，涉及一种高性能直流电弧炉供电电源及方法。
技术介绍
目前，钢铁企业工艺大部分为高污染、高耗能、高原料的长流程炼钢，存在着环境不友好、环保压力大等问题。与长流程炼钢相比，目前世界上主流的短流程炼钢法具有一次投资少、建设周期短、能源消耗省、减少碳排放等优点，因此具有良好的应用前景。短流程炼钢以电弧炉为冶炼设备，根据供电电源的种类不同可以分为交流电弧炉炼钢和直流电弧炉炼钢，并且由于直流电弧不存在过零关断等问题，因此更具先天技术优势和良好的发展前景。传统直流电弧炉的供电电源采用如图1所示的系统结构，与交流电弧炉相比增加了晶闸管整流电源部分，除此之外为提高功率因数、降低网侧电流谐波仍需为系统配置大容量的无功补偿和滤波装置。尤其是冶炼中后期，随着负荷的减小，传统直流电弧炉电源的功率因数和谐波问题愈发严重，无功补偿和滤波装置必不可少，因此传统直流电弧炉供电电源存在投资昂贵、占地面积巨大、容易出现过补偿等问题，这是制约直流电弧炉应用的重要原因。此外，为了使系统功率因数不至于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能直流电弧炉供电电源，其特征在于：该电源包括真空断路器、预充电路、多绕组移相变压器、若干斩波功率单元、输出隔离开关、电源控制器和信号采集单元；/n所述多绕组移相变压器一次侧通过真空断路器、预充电路连接交流电网，二次侧绕组连接至各斩波功率单元输入端，经斩波功率单元整流-降压后通过隔离开关给电炉负载供电；/n所述直流电弧炉供电电源根据系统功率，配置移相变压器个数、副边绕组个数及移相角；移相变压器一方面起降压作用，以便低压斩波功率单元接入中高压电网，为10～35kV，另一方面采用多绕组移相设计能降低并网电流谐波；/n所述直流电弧炉供电电源包含多组PWM整流+Buck电路斩波的功率单元，每...

【技术特征摘要】
1.一种高性能直流电弧炉供电电源，其特征在于：该电源包括真空断路器、预充电路、多绕组移相变压器、若干斩波功率单元、输出隔离开关、电源控制器和信号采集单元；
所述多绕组移相变压器一次侧通过真空断路器、预充电路连接交流电网，二次侧绕组连接至各斩波功率单元输入端，经斩波功率单元整流-降压后通过隔离开关给电炉负载供电；
所述直流电弧炉供电电源根据系统功率，配置移相变压器个数、副边绕组个数及移相角；移相变压器一方面起降压作用，以便低压斩波功率单元接入中高压电网，为10～35kV，另一方面采用多绕组移相设计能降低并网电流谐波；
所述直流电弧炉供电电源包含多组PWM整流+Buck电路斩波的功率单元，每个斩波功率单元输入端均连接至移相变压器的一个副边绕组，多组斩波功率单元输出端并联汇流后经由短网向直流电弧炉负载供电。


2.根据权利要求1所述的一种高性能直流电弧炉供电电源，其特征在于：所述斩波功率单元内的功率器件为IGBT、IGCT或IEGT；
所述斩波功率单元采用载波移相控制方法，减小功率单元并联输出的纹波电流，提高冶炼生产效率；
所述直流电弧炉供电电源包括DSP芯片，作为主控芯片、辅以高精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙倩倩，郝亚川，干永革，勾立争，张豫川，赵聪，熊涛，
申请(专利权)人：中冶赛迪电气技术有限公司，中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11