一种多功能晶闸管电源装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于一种电源装置，为了解决现有晶闸管电源装置存在可接入负载少

【技术实现步骤摘要】
一种多功能晶闸管电源装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于一种电源装置，涉及一种多功能晶闸管电源装置及其控制方法
。

技术介绍

[0002]晶闸管电源装置，一般根据负载长期运行的电压和电流需求进行设计，从减少无功消耗，以及减少谐波和降低运行损耗角度，晶闸管电源装置角度越小越好，同时，为保证可靠换向和有足够的调节裕度角度触发，应有最小角度限制
。
一台要求长期运行的晶闸管电源装置，其额定输出电压
、
额定电流是确定的，当晶闸管电源装置用于直流融冰
、
电解铝
、
高压试验电源等不同使用场景时，其对电压
、
电流
、
接入负载数量的要求各不相同，一套晶闸管电源装置仅能接入参数确定的一个负载，控制方式往往较为单一，晶闸管电源装置受限于一个使用场景，二次利用率低
。
[0003]公开号为
CN111273096A
的中国专利技术专利中，公开了一种晶闸管阀的电气试验装置及其电源装置，当接收到6脉动输出请求或
12
脉动输出请求时，能够实现对待检测晶闸管阀以6脉动整流方式或
12
脉动整流方式进行试验的目的
。
但是，其中涉及的运行方式，也只是2个6脉动串联或者独立运行的方式，且缺乏完整的控制策略
。
公开号为
CN112737367A
的中国专利技术专利申请中，公开了一种整流电源装置，由
n
个整流通道构成，实现串联或并联连接输出
。
但是，只能接入一个负载
。
因此，现有的技术方案仍然存在控制方式单一
、
可接入负载少和二次利用率低的问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有晶闸管电源装置存在可接入负载少
、
控制方式单一和二次利用率低的技术问题，提供一种多功能晶闸管电源装置及其控制方法
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种多功能晶闸管电源装置，包括电能转换模块
、
功能切换模块和电能输出模块；
[0007]所述电能转换模块包括第一晶闸管换流子模块
、
第二晶闸管换流子模块和换流变压子模块；所述电能输出模块包括四个开关连接子模块；
[0008]所述换流变压子模块一端与外部的交流母线相连，另一端分别连接第一晶闸管换流子模块的一端和第二晶闸管换流子模块的一端；
[0009]所述第一晶闸管换流子模块的另一端和第二晶闸管换流子模块的另一端，均与功能切换模块的一端相连；四个开关连接子模块的一端均与功能切换模块的另一端相连，四个开关连接子模块的另一端均用于连接外部负载的正极或负极；
[0010]所述功能切换模块，用于结合第一晶闸管换流子模块和第二晶闸管换流子模块的工作状态，以及各开关连接子模块的通断状态，控制多功能晶闸管电源装置的带载运行模式
。
[0011]进一步地，所述第一晶闸管换流子模块包括第一晶闸管换流单元
V1、
第一电压测量装置
PT1、
第一电流测量装置
CT1、
电容器
S1C1、
开关
S1K1
和开关
S1K2
；
[0012]所述第一晶闸管换流单元
V1
的输入端连接换流变压子模块的另一端，开关
S1K1
和开关
S1K2
分别连接第一晶闸管换流单元
V1
输出端的两个端口，电容器
S1C1
的两端和第一电压测量装置
PT1
的两端分别连接第一晶闸管换流单元
V1
输出端的两个端口；
[0013]所述第一电流测量装置
CT1
连接于第一晶闸管换流单元
V1
输出端与开关
S1K1
同侧的端口和第一电压测量装置
PT1
之间
。
[0014]进一步地，所述电能转换模块还包括第三电压测量装置
PT3
；所述第二晶闸管换流子模块包括第一晶闸管换流单元
V2、
第二电压测量装置
PT2、
第二电流测量装置
CT2、
电容器
S1C2、
开关
S1K3
和开关
S1K4
；
[0015]所述第二晶闸管换流单元
V2
的输入端连接换流变压子模块的另一端，开关
S1K3
和开关
S1K4
分别连接第二晶闸管换流单元
V2
输出端的两个端口，电容器
S1C2
的两端和第二电压测量装置
PT2
的两端分别连接第二晶闸管换流单元
V2
输出端的两个端口；
[0016]所述第二电流测量装置
CT2
连接于第二晶闸管换流单元
V2
输出端与开关
S1K4
同侧的端口和第二电压测量装置
PT2
之间；
[0017]所述第三电压测量装置
PT3
的一端连接于第一电压测量装置
PT1
和电容器
S1C1
之间，且连接点与第一电流测量装置
CT1
位于同侧，另一端连接于第二电压测量装置
PT2
和电容器
S1C2
之间，且连接点与第二电流测量装置
CT2
位于同侧
。
[0018]进一步地，所述功能切换模块包括开关
S2K1、
开关
S2K2、
开关
S2K3、
开关
S2K4、
开关
S2K5、
开关
S2K6、
开关
S2K7、
开关
S2K8、
开关
S2K9、
开关
S2K10、
开关
S2E1
和开关
S2E2
；
[0019]所述开关
S2K1
一端连接开关
S1K1
，另一端连接于开关
S2K6
和开关
S2K9
之间；
[0020]所述开关
S2K5
一端连接开关
S1K1
，另一端连接于开关
S2K7
和第三个开关连接子模块之间；
[0021]所述开关
S2K9
和开关
S2K6
依次连接于开关
S1K2
和第二个开关连接子模块之间；
[0022]所述开关
S2K10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多功能晶闸管电源装置，其特征在于：包括电能转换模块
(1)、
功能切换模块
(2)
和电能输出模块
(3)
；所述电能转换模块
(1)
包括第一晶闸管换流子模块
(11)、
第二晶闸管换流子模块
(12)
和换流变压子模块
(13)
；所述电能输出模块
(3)
包括四个开关连接子模块
(31)
；所述换流变压子模块
(13)
一端与外部的交流母线相连，另一端分别连接第一晶闸管换流子模块
(11)
的一端和第二晶闸管换流子模块
(12)
的一端；所述第一晶闸管换流子模块
(11)
的另一端和第二晶闸管换流子模块
(12)
的另一端，均与功能切换模块
(2)
的一端相连；四个开关连接子模块
(31)
的一端均与功能切换模块
(2)
的另一端相连，四个开关连接子模块
(31)
的另一端均用于连接外部负载的正极或负极；所述功能切换模块
(2)
，用于结合第一晶闸管换流子模块
(11)
和第二晶闸管换流子模块
(12)
的工作状态，以及各开关连接子模块
(31)
的通断状态，控制多功能晶闸管电源装置的带载运行模式
。2.
根据权利要求1所述一种多功能晶闸管电源装置，其特征在于：所述第一晶闸管换流子模块
(11)
包括第一晶闸管换流单元
V1、
第一电压测量装置
PT1、
第一电流测量装置
CT1、
电容器
S1C1、
开关
S1K1
和开关
S1K2
；所述第一晶闸管换流单元
V1
的输入端连接换流变压子模块
(13)
的另一端，开关
S1K1
和开关
S1K2
分别连接第一晶闸管换流单元
V1
输出端的两个端口，电容器
S1C1
的两端和第一电压测量装置
PT1
的两端分别连接第一晶闸管换流单元
V1
输出端的两个端口；所述第一电流测量装置
CT1
连接于第一晶闸管换流单元
V1
输出端与开关
S1K1
同侧的端口和第一电压测量装置
PT1
之间
。3.
根据权利要求2所述一种多功能晶闸管电源装置，其特征在于：所述电能转换模块
(1)
还包括第三电压测量装置
PT3
；所述第二晶闸管换流子模块
(12)
包括第一晶闸管换流单元
V2、
第二电压测量装置
PT2、
第二电流测量装置
CT2、
电容器
S1C2、
开关
S1K3
和开关
S1K4
；所述第二晶闸管换流单元
V2
的输入端连接换流变压子模块
(13)
的另一端，开关
S1K3
和开关
S1K4
分别连接第二晶闸管换流单元
V2
输出端的两个端口，电容器
S1C2
的两端和第二电压测量装置
PT2
的两端分别连接第二晶闸管换流单元
V2
输出端的两个端口；所述第二电流测量装置
CT2
连接于第二晶闸管换流单元
V2
输出端与开关
S1K4
同侧的端口和第二电压测量装置
PT2
之间；所述第三电压测量装置
PT3
的一端连接于第一电压测量装置
PT1
和电容器
S1C1
之间，且连接点与第一电流测量装置
CT1
位于同侧，另一端连接于第二电压测量装置
PT2
和电容器
S1C2
之间，且连接点与第二电流测量装置
CT2
位于同侧
。4.
根据权利要求2或3所述一种多功能晶闸管电源装置，其特征在于：所述功能切换模块
(2)
包括开关
S2K1、
开关
S2K2、
开关
S2K3、
开关
S2K4、
开关
S2K5、
开关
S2K6、
开关
S2K7、
开关
S2K8、
开关
S2K9、
开关
S2K10、
开关
S2E1
和开关
S2E2
；所述开关
S2K1
一端连接开关
S1K1
，另一端连接于开关
S2K6
和开关
S2K9
之间；所述开关
S2K5
一端连接开关
S1K1
，另一端连接于开关
S2K7
和第三个开关连接子模块
(31)
之间；所述开关
S2K9
和开关
S2K6
依次连接于开关
S1K2
和第二个开关连接子模块
(31)
之间；所述开关
S2K10
和开关
S2K7
依次连接于开关
S1K3
和第三个开关连接子模块
(31)
之间；
所述开关
S2K8
一端连接于开关
S2K6
和第二个开关连接子模块
(31)
之间，另一端连接于开关
S2K7
和第三个开关连接子模块
(31)
之间；所述开关
S2K4
一端连接于开关
S2K6
和开关
S2K8
之间，另一端连接于开关
S2E2
和第四个开关连接子模块
(31)
之间；所述开关
S2K3
一端连接于开关
S2K10
和开关
S2K7
之间，另一端依次连接开关
S2E2
和地；所述开关
S2K2
一端连接于开关
S1K3
和开关
S2K10
之间，另一端连接于开关
S1K2
和开关
S2K9
之间；所述开关
S2E1
一端连接于开关
S2K2
和开关
S2K9
之间，另一端接地
。5.
根据权利要求4所述一种多功能晶闸管电源装置，其特征在于：所述开关连接子模块
(31)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹏，王浩，王杰峰，刘大鹏，曹洋，王彤辉，高仞，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：