一种励磁电源一体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种励磁电源一体装置，包括：高压模块，用于提供强励时所需的高电压，低压模块，用于提供调相机正常工作时的低电压，双极型晶体管模块，用于通过开通不同的双极型晶体管，切换电源的工作模式，保护模块，用于灭磁时吸收超导绕组中能量，以保护装置的安全运行，控制模块，用于通过检测负载电流数值和电压数值，以及接收到的调相机信号，向所述双极型晶体管模块发出控制信号，以实现高低压工作模式的切换。本发明专利技术通过一种励磁电源一体装置，解决了超导同步调相机的励磁电源由于单电源供电导致不能同时满足电流调整快速性和低纹波的问题，提高了超导同步调相机工作的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种励磁电源一体装置


[0001]本专利技术涉及调相机励磁电源的技术技域，尤其涉及一种励磁电源一体装置。

技术介绍

[0002]在目前的电网无功补偿装置领域中，主要以静止无功补偿器和静止同步补偿器为主，而近些年出现的新一代大容量调相机，其性能优势相对于前两者显得更加明显。新一代大容量调相机出现之后，也出现了超导同步调相机等其他分类。在此之前，同步电机的励磁电源往往采用单电源来供电，这也就决定了如果要求励磁系统提供较高的强励倍数，在电源工作在额定状态时，晶闸管整流器的控制角将会处在较大的深控调节状态，以便工作于强励状态时有足够的强励储备。这种单电源供电的方式虽然控制较为简单，但也带来了一系列的缺点，不仅降低了供电电源的功率因数，而且使整流电压的波形发生严重的畸变。随着超导同步调相机的出现，由于其转子采用超导绕组绕制，基本呈现零电阻的特性，因此对于励磁电源的性能要求更高，一种新型的高低压切换式励磁电源的研发已迫在眉睫。
[0003]现有的调相机励磁电源系统大致可以分为直流励磁系统、交流励磁系统和静止励磁系统。但是，直流励磁系统存在启动复杂、整机体积大、动态响应慢等一系列问题，并且励磁机通常等效为为单励磁电源，不适合用于超导同步调相机中；交流励磁系统存在可靠性低、成本高、性能较差以及无法提供负励磁电压等问题，也不适合用于超导调相机；静止励磁系统的应用较广泛，但存在晶闸管控制换相失败交流侧功率因数低以及响应时间较长的问题，同时由于能量取自发电机端电压，因此可以将其等效为单电源供电，同样不适合用于超导同步调相机。/>[0004]因此，为了提高超导同步调相机工作的可靠性，解决目前存在的超导同步调相机的励磁电源由于单电源供电导致不能同时满足电流调整快速性和低纹波的技术问题，亟需构建一种励磁电源一体装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种励磁电源一体装置，用于解决超导同步调相机的励磁电源由于单电源供电导致不能同时满足电流调整快速性和低纹波的问题。
[0006]本专利技术提供的一种励磁电源一体装置，所述装置包括双极型晶体管模块、高压模块、低压模块、保护模块和控制模块；所述双极型晶体管模块分别与所述高压模块、所述低压模块、所述保护模块和所述控制模块连接，所述高压模块与所述低压模块连接，所述保护模块分别与所述高压模块和所述双极型晶体管模块连接，所述控制模块分别与所述低压模块和所述双极型晶体管模块连接；
[0007]所述高压模块，用于提供强励时所需的高电压；
[0008]所述低压模块，用于提供调相机正常工作时的低电压；
[0009]所述双极型晶体管模块，用于通过开通不同的双极型晶体管，切换电源的工作模式；
[0010]所述保护模块，用于灭磁时吸收超导绕组中能量，以保护装置的安全运行；
[0011]所述控制模块，用于通过检测负载电流数值和电压数值，以及接收到的调相机信号，向所述双极型晶体管模块发出控制信号，以实现高低压工作模式的切换。
[0012]可选地，所述高压模块包括相互连接的十二脉波整流装置与第一LC滤波稳压模块；
[0013]所述十二脉波整流装置，用于提供高电压母线侧直流电压；
[0014]所述第一LC滤波稳压模块，用于滤除高频谐波，以保证直流侧电压的稳定。
[0015]可选地，所述低压模块包括相互连接的三相整流装置、四相交错并联buck模块和第二LC滤波稳压模块；
[0016]所述三相整流装置，用于提供低电压母线侧直流电压；
[0017]所述四相交错并联buck模块，用于向负载绕组提供低压工作模式的直流电流；
[0018]第二LC滤波稳压模块，用于滤除高频谐波，以保证直流侧电压的稳定。
[0019]可选地，所述四相交错并联buck模块包括buck电路；
[0020]所述buck电路，用于实现励磁电源的高精度和高调节速度特性。
[0021]可选地，所述控制模块通过励磁电流的给定值和实际值的差值的大小，来判定选择高压和低压工作模式。
[0022]可选地，所述控制模块具体用于当所述励磁电流的给定值和所述实际值的差值大于预设阈值时，进入高压工作模式。
[0023]可选地，所述控制模块还具体用于当所述励磁电流的给定值和所述实际值的差值小于所述预设阈值时，进入低压工作模式。
[0024]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0025]本专利技术的一种励磁电源一体装置，所述励磁电源一体装置包括高压模块，用于提供强励时所需的高电压，低压模块，用于提供调相机正常工作时的低电压，双极型晶体管模块，用于通过开通不同的双极型晶体管，切换电源的工作模式，保护模块，用于灭磁时吸收超导绕组中能量，以保护装置的安全运行，控制模块，用于通过检测负载电流数值和电压数值，以及接收到的调相机信号，向所述双极型晶体管模块发出控制信号，以实现高低压工作模式的切换。
[0026]通过高压模块、低压模块和控制模块，对高低压工作模式进行切换，通过保护模块，保护装置的安全运行，通过一种励磁电源一体装置，实现了励磁电流的高精度和高调节速率，解决目前存在的超导同步调相机的励磁电源由于单电源供电导致不能同时满足电流调整快速性和低纹波的技术问题，提高了超导同步调相机工作的可靠性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；
[0028]图1为本专利技术的一种励磁电源一体装置实施例的结构框图；
[0029]图2为本专利技术的一种高低压切换式超导同步调相机励磁电源的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0031]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种励磁电源一体装置，其特征在于，所述装置包括双极型晶体管模块、高压模块、低压模块、保护模块和控制模块；所述双极型晶体管模块分别与所述高压模块、所述低压模块、所述保护模块和所述控制模块连接，所述高压模块与所述低压模块连接，所述保护模块分别与所述高压模块和所述双极型晶体管模块连接，所述控制模块分别与所述低压模块和所述双极型晶体管模块连接；所述高压模块，用于提供强励时所需的高电压；所述低压模块，用于提供调相机正常工作时的低电压；所述双极型晶体管模块，用于通过开通不同的双极型晶体管，切换电源的工作模式；所述保护模块，用于灭磁时吸收超导绕组中能量，以保护装置的安全运行；所述控制模块，用于通过检测负载电流数值和电压数值，以及接收到的调相机信号，向所述双极型晶体管模块发出控制信号，以实现高低压工作模式的切换。2.根据权利要求1所述的励磁电源一体装置，其特征在于，所述高压模块包括相互连接的十二脉波整流装置与第一LC滤波稳压模块；所述十二脉波整流装置，用于提供高电压母线侧直流电压；所述第一LC滤波稳压模块，用于滤除高频谐波，以保证直流侧电压的...

【专利技术属性】
技术研发人员：史正军，梅桂华，段新辉，宋萌，赵兵，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：