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大功率变频电源改进整流电路及母线设计

2021-11-26 16:02 公司动态 已读

  随着我国对工业大功率用电电器使用也越来越频繁,生产线所需要的电源也越来越大,目前大功率变频电源销售前景非常看好。

  同时,市场上的大功率变频电源在不同的使用水平上也发现了一些问题,例如电源污染问题和整机可靠性问题,对用户造成了重大干扰。为了满足市场的需求,迫切需要提高各种高可靠、环保的大功率电源。为此,我公司着力针对高压电源转换、大功率配电线路、散热问题、电网污染大等主电路设备的电流特性,按照国军标要求,尤其是从转换器电路,Power转换的电源,参考吸入回路计算,最大安全性和直流母线,高可靠性700KVA电源和大功率变频电源输出。

  一、改进整流电路

  在三相功率耗散装置中,一般采用三相桥式不可控整流,直流侧采用电容滤波。该电路电流输入的挥发性成分相位与电功率级相近,因此基极电压电位接近1。但电流输入谐波分量很大,对电网造成深度污染并使总功率非常低。谐波对公共电网中的元件造成额外的谐波损耗,降低发电、输电和电力设备的效率。当大量的谐波在中性线上传输时,线路会发热而引起火灾。谐波还会对相邻系统造成干扰,更严重的谐波会使系统无法正常运行。

大功率变频电源改进整流电路及母线设计

  采用图1所示的12脉波整流电路,相移30°进行一连串的旋转旋转,利用下变换器接法的差值驱动两相-交流电源相移30°,为了调整每个交流电源电路的12轮旋转泵的输出电压,因此12脉冲整流电路电路。第二个电路分别采用垂直和三角形网络,分别形成两组角度为30°角且大小相等的电压,通过互连的桥桥连接。

大功率变频电源改进整流电路及母线设计

  即输入电流谐波次数为12K±1,其幅值按照阶数呈指数下降,这大大降低了电网侧的5次和7次谐波电流。

  二、直流母线的设计

  目前国内各种小功率电力母线主要有以下几种:

  1)印制电路总线总线主要用于小功率传输,缺点是通过的电流小。

  2)圆铜导线是最常用的电源母线,适用于中等电力传输介质,缺点是寄生电感大。

  3)宽度为2、3厘米和厚度为2、3毫米的窄铜排适用于中等强度电力的传输。缺点是寄生电感较大。

  随着功率的上升,以上功率母线不合适,就会出现问题。在过渡到高压电源的过程中,由于直流母线上的入侵者来自直流储能,IGBT器件电容器IGBT模块本身的涂层和强制的影响会产生非常高的功率。这种高电压会导致器件过热,有时会导致IGBT失去控制并超过器件的安全工作区而损坏。因此,开关过程中产生的最大功率输出应降低到允许的范围内。一般来说,降低尖峰电压的方法有两种:一种是通过增加栅极电阻来降低di/dt,但很难选择栅极驱动电阻。如果驱动电压太大,dv/dt 将减少,开启时间和删除时间会增加,开关损耗会增加;降低母线电源直流回路的电感传输。由于上述电动客车都有不同的缺点,为此使用了迭层功率母线。

  迭层功率母线总线是基于电磁场理论。把连线做成扁平截面,在扁平截面基础上做的越薄越宽,所产生的寄生电感就越小,如果导线相邻,但是电流却是相反的,这样就是使俩者之间的寄生电感减小,磁场也会消失,而对迭层功率母线则是做成又薄有宽的铜排排列方式,层与层之间会用高绝缘材料进行隔离,并且要使母线极之间的距离相差的差不多,从而减少互感,并在需要的接线端子上从其他区域覆盖,使不同电位的接线端子显示在同一平面上,以便主电路中的所有设备都可以连接到其上。使用层压电源总线将IGBT和重新排列的模块、散热器和连接器连接在一起,寄生与尺寸订单,从而降低Ldi/dt体积压力并确保设备在正确的条件下运行。

  基于电磁理论的概念:

  1)迭层母线的长度远大于宽度,宽度大于重量和两对错板之间的距离,叠层母线在这样一个方向上的最大输入容量;

  2)迭层电源母线不含铁,电流同向传播,其次是宽度d=I/b处的电流密度。迭层功率母线电感为:

大功率变频电源改进整流电路及母线设计

  三、增加直流偏磁电路

  随着变频电源的增加,必须考虑到电源偏磁的关键,偏磁的影响非常重要,轻则使变压器和半导体的功耗增加,严重时会损坏电气设备,变频电源将无法运行一般。因此,为了提高大功率循环电路的可靠性,应增加抗偏磁电路。
 


标签:大功率变频电源 变频电源
 


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