电源系统及包括该电源系统的驱动系技术方案

本申请涉及电源系统及包括该电源系统的驱动系。一种向负载提供电力的电源系统，电源系统将来自于输入电压的输出电压传输到负载，输入电压来自于电力网络。电源系统包括：至少两个输入端和至少两个输出端、转换器以及设备，输入端设计为连接到电力网络上并且输出端设计为连接到负载上，转换器能够将输入电压转换为输出电压，转换器连接到输入端与输出端之间，设备用于对有可能在所述电力网络与所述负载之间流动的单极电流进行限制。所述用于对单极电流进行限制的设备包含在输入端与输出端之间关于转换器并联的变压器，变压器具有第一电磁线圈和第二电磁线圈。

【技术实现步骤摘要】
电源系统及包括该电源系统的驱动系
本专利技术涉及一种用于向负载提供电力的系统，所述电源系统能够将输出电压从来自于电力网络的输入电压传输到负载，所述电源系统包括：-至少两个输入端和至少两个输出端，所述输入端适用于连接到所述电力网络上且所述输出端适用于连接到所述负载上，-能够将所述输入电压转换为所述输出电压的转换器，所述转换器连接到所述输入端与所述输出端之间，以及-用于对有可能在所述电力网络与所述负载之间流动的单极电流进行限制的设备。本专利技术还涉及能够连接到电网的驱动系，所述驱动系包含电机和所述电机的电源系统。本专利技术适用于如下的电源系统，所述电源系统规定为连接到交流(AC)网络上或者事实上连接到直流(DC)网络上。本专利技术适用于如下的电源系统，所述电源系统能够将交流电压或直流电压传输到负载。
技术介绍
由文件FR2963509A1已知上面提到的类型的电源系统。该电源系统包括连接到三相电源网络上的三相整流器和连接到该整流器的输出端处的三相反相器，所述反相器适用于将三相电压传输到负载。该整流器和该反相器借助于直流母线相互连接，并且该系统进一步包含用于对可能在该网络和该负载之间流动的单极电流进行限制。整流器包括可控的电子开关，所述电子开关能够将由电力网络提供的三相交变电流转换为传输到整流器的输出端处的直流，所述开关被能够向所述开关发送控制信号的控制设备控制。所述控制设备能够将单极电压的绝对值限制为低于或者等于直流母线电压的值的六分之一。然而，这样的电源系统需要连接到交流网络上，并且单极电流尽管被限制但有时其值仍相当大。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供一种电源系统，该电源系统使得进一步对有可能被反馈到网络中的单极电流进行控制成为可能。为此，本专利技术涉及上面提到的类型的电源系统，其中，用于限制单极电流的设备包含在输入端与输出端之间与转换器并联的变压器，所述变压器具有第一电磁线圈和第二电磁线圈。根据本专利技术的其它有利的方面，电源系统包含一个或者多个以下特征，单独地或者按照任何技术上可能的组合来考虑：-第一电磁线圈连接到输出端与电接地之间，并且第二电磁线圈连接到输入端与电接地之间，第一线圈和第二线圈在各自的端与电接地之间具有相同的线圈绕组方向；-限制设备进一步包括至少一个第二无源元件，第二或者每个第二无源元件连接到变压器与对应的输入端之间；-电力网络是交流网络，并且转换器规定为在交流网络与所述转换器之间不存在变压器的情况下连接到交流网络上；-转换器是规定为连接到交流网络上的交流-交流转换器，所述交流-交流转换器能够将来自于交流网络的交流输入电压转换为交流输出电压；以及-交流-交流转换器包含适用于连接到交流网络上的电压型整流器以及连接到电压型整流器的输出端处的电压反相器。本专利技术还涉及适用于连接到电力网络上的驱动系，所述驱动系包括负载(例如，电机)和用于电机的电源系统，其中所述电源系统正如在此之前所定义的。根据本专利技术的其它有利的方面，所述驱动系包括一个或多个以下特征，单独地或者按照任何技术上可能的组合来考虑：-变压器在第二电磁线圈与第一电磁线圈之间具有变压系数，第一或每个第一无源元件具有第一阻抗，第二或每个第二无源元件具有第二阻抗，并且第一阻抗和第二阻抗满足以下等式：Z1+K2×Z2＝(K-1)×ZL其中，Z1和Z2各自代表第一阻抗和第二阻抗，K代表变压系数，以及ZL代表负载14相对于电接地17的阻抗；-变压器(36)的变压系数(K)满足以下相等条件：并且-第一阻抗Z1的值等于第二阻抗Z2的值。第一阻抗Z1和第二阻抗Z2之后优选地利用以下相等条件来定义：附图说明本专利技术的性能特点和优点将在阅读以下以非限制的示例的方式给出并参考了下列附图的说明而变得清晰：图1为根据本专利技术的驱动系的电路图；以及图2为与图1相似的根据本专利技术的第二实施例的视图。具体实施方式在图1中，连接到电力网络12上的驱动系10包含负载14和为该负载提供电流的系统16。例如，电力网络12是交流电力网络。在图1中的实施例中，电力12是三相网络。作为一个变体，电力网络12可以是直流电力网络。负载14具有相对于电接地17的阻抗ZL(例如，电容CL)。在图1中的示例性实施例中，负载14包括电机(例如，三相电动机)。例如，电动机14是同步电动机。作为替代，电动机14可以是异步电动机。电源系统16能够从电力网络12的输入电压向负载14传输输出电压。电源系统16包含输入端18、输出端20、转换器22以及设备24，所述转换器22连接到输入端18与输出端20之间并且能够将输入电压转换为输出电压，所述设备24用于限制有可能在电力网络12和负载14之间流动的单极电流。当输入电压和/或输入电压是具有P个相的多相电压时，电源系统包含用于每一个相位的输入端18以及/或者用于每一个相位的输出端20。作为一个变体，当输入电压和/或输出电压为直流(DC)电压时，电源系统16包括两个输入端18以及/或者两个输出端20。输入端18被规定为连接到电力网络12上，并且输出端20被规定为连接到负载14上。当电力网络12为交流(AC)网络时，转换器22被规定为连接到电力网络12上，并且在电力网络12与所述转换器22之间不存在变压器(也被称为非变压转换器)。在图1中的示例性实施例中，转换器22是交流-交流转换器，所述交流-交流转换器能够将来自交流网络12的输入交流电压转换为输出交流电压。交流-交流转换器22具有电压型整流器26和电压反相器28，所述电压型整流器26能够连接到交流网络12上，所述电压反相器28通过直流母线30连接到电压型整流器26的输出端处。此外，交流-交流转换器22包括输入滤波器32和输出滤波器34，所述输入滤波器32(例如，正弦滤波器)连接到网络12与电压型整流器26之间，所述输出滤波器34(例如，dV/dT滤波器)连接到电压反相器28与输出端20之间。用于限制单极电流的设备24包括变压器36，变压器36在输入端18与输出端20之间和转换器22并联，变压器36具有第一电磁线圈38和第二电磁线圈40。另外，限制设备24包括至少一个第一无源元件42，该第一或者每个该第一无源元件42连接到变压器36与对应的输出端20之间。图1中的示例性实施例中，输出电压是三相电压，电源系统16包括三个输出端20，并且限制设备24因此包括三个第一无源元件42。三个第一无源元件42一方面连接到对应的输出端20上，另一方面在第一公共点43处相互连接。另外，限制设备22包括至少一个第二无源元件44，该第二或者每个该第二无源元件44连接到变压器36与对应的输入端18之间。在图1中的示例性实施例中，输出电压是三相电压，电源系统16包括三个输入端18，并且限制设备24因此包括三个第二无源元件44。三个第二无源元件44一方面连接到对应的输入端18上，另一方面在第二公共点45处相互连接。电压型整流器26本身已知，并且包含，例如可控的电子开关(未示出)，所述可控的电子开关能够将输入交流电压转换为提供给直流母线30的直流电压。在图1中的示例性实施例中，整流器26是受控的整流器(又称有源前端AEF(ActiveFrontEnd))。例如，整流器26具有被说成是由中点箝位的拓扑类型(又称中点箝位型NPC(NeutralPointC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向负载(14)提供电力的电源系统(16)，所述电源系统(16)能够从电力网络(12)的输入电压向所述负载(14)输送输出电压，所述电源系统(16)包括：至少两个输入端(18)和至少两个输出端(20)，所述输入端(18)设计为连接到所述电力网络(12)上并且所述输出端(20)设计为连接到所述负载(14)上，转换器(22)，所述转换器(22)能够将所述输入电压转换为所述输出电压，所述转换器(22)连接到所述输入端(18)与所述输出端(20)之间，以及设备(24)，所述设备(24)用于对有可能在所述电力网络(12)与所述负载(14)之间流动的单极电流进行限制，其特征在于，用于对单极电流进行限制的所述设备(24)包含变压器(36)，所述变压器(36)与所述转换器(22)相并联地连接在所述输入端(18)与所述输出端(20)之间，所述变压器(36)具有第一电磁线圈(38)和第二电磁线圈(40)。

【技术特征摘要】
2012.06.19 FR 12557341.一种用于向负载(14)提供电力的电源系统(16)，所述电源系统(16)能够从电力网络(12)的输入电压向所述负载(14)输送输出电压，所述电源系统(16)包括：至少两个输入端(18)和至少两个输出端(20)，所述输入端(18)设计为连接到所述电力网络(12)上并且所述输出端(20)设计为连接到所述负载(14)上，转换器(22)，所述转换器(22)能够将所述输入电压转换为所述输出电压，所述转换器(22)连接到所述输入端(18)与所述输出端(20)之间，以及设备(24)，所述设备(24)用于对有可能在所述电力网络(12)与所述负载(14)之间流动的单极电流进行限制，其特征在于，用于对单极电流进行限制的所述设备(24)包含变压器(36)，所述变压器(36)与所述转换器(22)相并联地连接在所述输入端(18)与所述输出端(20)之间，所述变压器(36)具有第一电磁线圈(38)和第二电磁线圈(40)，其中，所述第一电磁线圈(38)连接到所述输出端(20)与电接地(17)之间，并且所述第二电磁线圈(40)连接到所述输入端(18)与所述电接地(17)之间，所述第一线圈(38)与所述第二线圈(40)在各自端(18、20)与所述电接地(17)之间具有相同的线圈绕组方向。2.根据权利要求1所述的电源系统(16)，其中，所述限制设备(24)进一步包括至少一个第一无源元件(42)，所述第一或每个第一无源元件(42)连接到所述变压器(36)与对应的输出端(20)之间。3.根据权利要求2所述的电源系统(16)，其中，所述限制设备(24)进一步包括至少一个第二无源元件(44)，所述或所述每个第二无源元件(44)连接到所述变压器(36)与对应的输入端(18)之间。4.根据权利要求1所述的电源系统(16)，其中，所述电力网络(12)是交流网络，并且所述转换器(22)规定为以所述交流...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗雷德·佩尔穆伊，
申请(专利权)人：GE能源电力转换技术有限公司，
类型：发明
国别省市：