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      大功率變頻電源改進整流電路及母線設計

      2021-11-26 16:02 公司動態 已讀

        隨著我國對工業大功率用電電器使用也越來越頻繁,生產線所需要的電源也越來越大,目前大功率變頻電源銷售前景非??春?。

        同時,市場上的大功率變頻電源在不同的使用水平上也發現了一些問題,例如電源污染問題和整機可靠性問題,對用戶造成了重大干擾。為了滿足市場的需求,迫切需要提高各種高可靠、環保的大功率電源。為此,我公司著力針對高壓電源轉換、大功率配電線路、散熱問題、電網污染大等主電路設備的電流特性,按照國軍標要求,尤其是從轉換器電路,Power轉換的電源,參考吸入回路計算,最大安全性和直流母線,高可靠性700KVA電源和大功率變頻電源輸出。

        一、改進整流電路

        在三相功率耗散裝置中,一般采用三相橋式不可控整流,直流側采用電容濾波。該電路電流輸入的揮發性成分相位與電功率級相近,因此基極電壓電位接近1。但電流輸入諧波分量很大,對電網造成深度污染并使總功率非常低。諧波對公共電網中的元件造成額外的諧波損耗,降低發電、輸電和電力設備的效率。當大量的諧波在中性線上傳輸時,線路會發熱而引起火災。諧波還會對相鄰系統造成干擾,更嚴重的諧波會使系統無法正常運行。

      大功率變頻電源改進整流電路及母線設計

        采用圖1所示的12脈波整流電路,相移30°進行一連串的旋轉旋轉,利用下變換器接法的差值驅動兩相-交流電源相移30°,為了調整每個交流電源電路的12輪旋轉泵的輸出電壓,因此12脈沖整流電路電路。第二個電路分別采用垂直和三角形網絡,分別形成兩組角度為30°角且大小相等的電壓,通過互連的橋橋連接。

      大功率變頻電源改進整流電路及母線設計

        即輸入電流諧波次數為12K±1,其幅值按照階數呈指數下降,這大大降低了電網側的5次和7次諧波電流。

        二、直流母線的設計

        目前國內各種小功率電力母線主要有以下幾種:

        1)印制電路總線總線主要用于小功率傳輸,缺點是通過的電流小。

        2)圓銅導線是最常用的電源母線,適用于中等電力傳輸介質,缺點是寄生電感大。

        3)寬度為2、3厘米和厚度為2、3毫米的窄銅排適用于中等強度電力的傳輸。缺點是寄生電感較大。

        隨著功率的上升,以上功率母線不合適,就會出現問題。在過渡到高壓電源的過程中,由于直流母線上的入侵者來自直流儲能,IGBT器件電容器IGBT模塊本身的涂層和強制的影響會產生非常高的功率。這種高電壓會導致器件過熱,有時會導致IGBT失去控制并超過器件的安全工作區而損壞。因此,開關過程中產生的最大功率輸出應降低到允許的范圍內。一般來說,降低尖峰電壓的方法有兩種:一種是通過增加柵極電阻來降低di/dt,但很難選擇柵極驅動電阻。如果驅動電壓太大,dv/dt 將減少,開啟時間和刪除時間會增加,開關損耗會增加;降低母線電源直流回路的電感傳輸。由于上述電動客車都有不同的缺點,為此使用了迭層功率母線。

        迭層功率母線總線是基于電磁場理論。把連線做成扁平截面,在扁平截面基礎上做的越薄越寬,所產生的寄生電感就越小,如果導線相鄰,但是電流卻是相反的,這樣就是使倆者之間的寄生電感減小,磁場也會消失,而對迭層功率母線則是做成又薄有寬的銅排排列方式,層與層之間會用高絕緣材料進行隔離,并且要使母線極之間的距離相差的差不多,從而減少互感,并在需要的接線端子上從其他區域覆蓋,使不同電位的接線端子顯示在同一平面上,以便主電路中的所有設備都可以連接到其上。使用層壓電源總線將IGBT和重新排列的模塊、散熱器和連接器連接在一起,寄生與尺寸訂單,從而降低Ldi/dt體積壓力并確保設備在正確的條件下運行。

        基于電磁理論的概念:

        1)迭層母線的長度遠大于寬度,寬度大于重量和兩對錯板之間的距離,疊層母線在這樣一個方向上的最大輸入容量;

        2)迭層電源母線不含鐵,電流同向傳播,其次是寬度d=I/b處的電流密度。迭層功率母線電感為:

      大功率變頻電源改進整流電路及母線設計

        三、增加直流偏磁電路

        隨著變頻電源的增加,必須考慮到電源偏磁的關鍵,偏磁的影響非常重要,輕則使變壓器和半導體的功耗增加,嚴重時會損壞電氣設備,變頻電源將無法運行一般。因此,為了提高大功率循環電路的可靠性,應增加抗偏磁電路。
       


      標簽:大功率變頻電源 變頻電源
       


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