一种超导同步调相机励磁电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超导同步调相机励磁电源装置，包括：三相整流装置，用于提供母线侧直流电压，调节模块，用于调节励磁总电流，保护模块，用于保证装置的安全运行，数字控制模块，用于实现励磁绕组电压电流的高精度连续可调。本发明专利技术通过一种超导同步调相机励磁电源装置，解决了由于励磁电流纹波大导致超导同步调相机的无功输出不平衡的问题，提高了超导同步调相机工作的可靠性。机工作的可靠性。机工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种超导同步调相机励磁电源装置


[0001]本专利技术涉及调相机励磁电源的技术技域，尤其涉及一种超导同步调相机励磁电源装置。

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，解决目前存在的由于励磁电流纹波大导致超导同步调相机的无功输出不平衡的技术问题，亟需构建一种超导同步调相机励磁电源装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种超导同步调相机励磁电源装置，用于解决由于励磁电流纹波大导致超导同步调相机的无功输出不平衡的问题。
[0006]本专利技术提供的一种超导同步调相机励磁电源装置，所述装置包括依次连接的三相整流装置、调节模块、保护模块和数字控制模块；
[0007]所述三相整流装置，用于提供母线侧直流电压；
[0008]所述调节模块，用于调节励磁总电流；
[0009]所述保护模块，用于保证所述装置的安全运行；
[0010]所述数字控制模块，用于实现励磁绕组电压电流的高精度连续可调。
[0011]可选地，所述所述调节模块包括相互连接的四相交错并联buck模块和二阶LC滤波模块；
[0012]所述四相交错并联buck模块，用于降低励磁电流纹波，以调节励磁总电流；
[0013]所述二阶LC滤波模块，用于滤除高频谐波，以保证负载电压电流的高精度。
[0014]可选地，所述四相交错并联buck模块还用于向负载绕组提供低纹波的直流电流。
[0015]可选地，所述保护模块包括吸收子模块；
[0016]所述吸收子模块，用于通过灭磁时吸收超导绕组中能量，保护所述装置的运行安全性。
[0017]可选地，所述数字控制模块还用于测定励磁电的电压数值和电流数值。
[0018]可选地，所述数字控制模块还用于通过检测负载电流数值和电压数值，以及高精度数字PI调节生成的信号数据，控制所述四相交错并联buck模块发出输出信号。
[0019]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0020]本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置，所述装置包括依次连接的三相整流装置、调节模块、保护模块和数字控制模块，所述三相整流装置，用于提供母线侧直流电压，所述调节模块，用于调节励磁总电流，所述保护模块，用于保证所述装置的安全运行，所述数字控制模块，用于实现励磁绕组电压电流的高精度连续可调。
[0021]通过三相整流装置、调节模块和数字控制模块，实现励磁绕组电压电流的高精度连续可调，通过保护模块，保护装置的安全运行，通过一种超导同步调相机励磁电源装置，保证励磁电流的高精度和高调节速率，解决目前存在的由于励磁电流纹波大导致超导同步调相机的无功输出不平衡的技术问题，提高了超导同步调相机工作的可靠性。
附图说明
[0022]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；
[0023]图1为本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置实施例的结构框图；
[0024]图2为本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置的控制框图；
[0026]图4为本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置中交错并联buck模块的驱动信号与输出低纹波电流的原理图。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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体含义。
[0030]请参阅图1，图1为本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置实施例的结构框图；其中，101为三相整流装置，102为调节模块，103为保护模块，104为数字控制模块；所述三相整流装置101、所述调节模块102、所述保护模块103和所述数字控制模块104依次连接；
[0031]所述三相整流装置101，用于提供母线侧直流电压；
[0032]所述调节模块102，用于调节励磁总电流；
[0033]所述保护模块103，用于保证所述装置的安全运行；
[0034]所述数字控制模块104，用于实现励磁绕组电压电流的高精度连续可调；
[0035]请参阅图2，图2为本专利技术的一种超导同步调相机励磁电源装置的结构示意图；其中，101为三相整流装置，103为保护模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导同步调相机励磁电源装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的三相整流装置、调节模块、保护模块和数字控制模块；所述三相整流装置，用于提供母线侧直流电压；所述调节模块，用于调节励磁总电流；所述保护模块，用于保证所述装置的安全运行；所述数字控制模块，用于实现励磁绕组电压电流的高精度连续可调。2.根据权利要求1所述的超导同步调相机励磁电源装置，其特征在于，所述所述调节模块包括相互连接的四相交错并联buck模块和二阶LC滤波模块；所述四相交错并联buck模块，用于降低励磁电流纹波，以调节励磁总电流；所述二阶LC滤波模块，用于滤除高频谐波，以保证负载电压电流的高精度。3.根据权利要求2所述的超导同...

【专利技术属性】
技术研发人员：史正军，梅桂华，段新辉，宋萌，
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：