本實用新型專利技術(shù)實施例提供一種直流母線的預(yù)充電電路和變流器系統(tǒng)，所述直流母線的預(yù)充電電路包括：順序連接的預(yù)充電開關(guān)、預(yù)充電整流電路和兩個預(yù)充電電阻；所述預(yù)充電開關(guān)與預(yù)充電電源連接；所述預(yù)充電整流電路的輸出端兩側(cè)分別與一個所述預(yù)充電電阻串聯(lián)后，并聯(lián)在母線電容的兩端。本實用新型專利技術(shù)的技術(shù)方案在避免使用網(wǎng)側(cè)變流器的前提下，實現(xiàn)對直流母線進行預(yù)充電。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及電力電子
，尤其涉及一種直流母線的預(yù)充電電路和變流器系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中，普遍采用的風力發(fā)電變流器直流母線預(yù)充電電路系統(tǒng)，包括:電網(wǎng)1、變流器開關(guān)2、預(yù)充電開關(guān)3、預(yù)充電電阻4、網(wǎng)側(cè)濾波器5、網(wǎng)側(cè)變流器6、母線電容7、機側(cè)變流器8、發(fā)電機9和葉輪10。其中，由預(yù)充電開關(guān)3、預(yù)充電電阻4、網(wǎng)側(cè)濾波器5和網(wǎng)側(cè)變流器6連接構(gòu)成了針對母線電容7的預(yù)充電回路。圖1所示的風力發(fā)電變流器直流母線的預(yù)充電回路在對母線電容7進行充電時，需依賴網(wǎng)側(cè)變流器6中的絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)的反并聯(lián)二極管回路。因此，該預(yù)充電回路給網(wǎng)側(cè)變流器6帶來了額外的工作負荷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的實施例提供一種直流母線的預(yù)充電電路和變流器系統(tǒng)，以實現(xiàn)降低現(xiàn)有風力發(fā)電變流器系統(tǒng)中，由于直流母線的預(yù)充電過程造成的網(wǎng)側(cè)變流器的額外工作負荷，提高網(wǎng)側(cè)變流器的工作壽命。為達到上述目的，本技術(shù)的實施例提供了一種直流母線的預(yù)充電電路，包括:順序連接的預(yù)充電開關(guān)、預(yù)充電整流電路和兩個預(yù)充電電阻；所述預(yù)充電開關(guān)與預(yù)充電電源連接；所述預(yù)充電整流電路的輸出端兩側(cè)分別與一個所述預(yù)充電電阻串聯(lián)后，并聯(lián)在母線電容的兩端。如上所述的直流母線的預(yù)充電電路，所述預(yù)充電電阻的阻值為40歐。如上所述的直流母線的預(yù)充電電路，還包括預(yù)充電熔斷器；所述預(yù)充電熔斷器串聯(lián)在所述預(yù)充電電源與所述母線電容之間的任一電路支路上。如上所述的直流母線的預(yù)充電電路，所述預(yù)充電電源為獨立的交流電源或者為電網(wǎng)電源。本技術(shù)的實施例還提供了一種變流器系統(tǒng)，包括:順序連接的網(wǎng)側(cè)變流器回路、母線電容、機側(cè)變流器回路；所述母線電容兩端并聯(lián)有如上任一項所述的直流母線的預(yù)充電電路。本技術(shù)實施例提供的直流母線的預(yù)充電電路和變流器系統(tǒng)，避免了通過網(wǎng)側(cè)變流器的額外工作對母線電容進行預(yù)充電，提高網(wǎng)側(cè)變流器的工作壽命。【附圖說明】圖1為現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的風力發(fā)電變流器直流母線預(yù)預(yù)充電電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本技術(shù)提供的直流母線的預(yù)充電電路一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)提供的直流母線的預(yù)充電電路應(yīng)用場景系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本技術(shù)提供的變流器系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標號說明1-電網(wǎng)、2-變流器開關(guān)、3-預(yù)充電開關(guān)、4-預(yù)充電電阻、5-網(wǎng)側(cè)濾波器、6_網(wǎng)側(cè)變流器、7-母線電容、8-機側(cè)變流器、9-發(fā)電機、10-葉輪、11-預(yù)充電整流電路、12-預(yù)充電電源、13-預(yù)充電熔斷器、41-網(wǎng)側(cè)變流器回路、42-機側(cè)變流器回路、43-直流母線的預(yù)充電電路。【具體實施方式】本技術(shù)的實施例通過獨立設(shè)置直流母線的預(yù)充電電路，在避免使用網(wǎng)側(cè)變流器的前提下，實現(xiàn)對直流母線進行預(yù)充電。實施例一圖2為本技術(shù)提供的直流母線的預(yù)充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該電路可實現(xiàn)對直流母線的預(yù)充電過程。如圖2所示，該直流母線的預(yù)充電電路具體包括:順序連接的預(yù)充電開關(guān)3、預(yù)充電整流電路11和兩個預(yù)充電電阻4 ;其中:預(yù)充電開關(guān)3與預(yù)充電電源13連接；預(yù)充電整流電路11的輸出端兩側(cè)分別與一個預(yù)充電電阻4串聯(lián)后，并聯(lián)在母線電容7的兩端。如圖2所示，在實際應(yīng)用場景中，為了保證電路安全運行，通常在直流母線的預(yù)充電電路中如預(yù)充電開關(guān)3和預(yù)充電整流電路11之間串聯(lián)一個預(yù)充電熔斷器13。可以理解的，該預(yù)充電熔斷器13還可以串聯(lián)在預(yù)充電電源12與母線電容7之間的任一電路支路上，如串聯(lián)在預(yù)充電電源12與預(yù)充電開關(guān)3連接的電路支路上，預(yù)充電整流電路11與預(yù)充電電阻4連接的電路支路上以及預(yù)充電電阻4與母線電容7連接的電路支路上。母線電容7通常并聯(lián)在網(wǎng)側(cè)變流器6的直流側(cè)，而網(wǎng)側(cè)變流器6的交流側(cè)則通常連接有網(wǎng)側(cè)濾波器5、變流器開關(guān)2和電網(wǎng)I。其中，電網(wǎng)I為三相交流電電網(wǎng)。圖2中，由網(wǎng)側(cè)變流器6、網(wǎng)側(cè)濾波器5、變流器開關(guān)2構(gòu)成的回路稱為網(wǎng)側(cè)變流器回路。本技術(shù)實施例所示直流母線的預(yù)充電電路的工作原理是:所述直流母線的預(yù)充電電路的預(yù)充電狀態(tài)為:預(yù)充電開關(guān)3閉合。此時，本實施例中直流母線的預(yù)充電電路在預(yù)充電電源12的驅(qū)動下對母線電容7進行充電。預(yù)充電整流電路11用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。預(yù)充電電阻4在充電過程中啟到限制預(yù)充電電流的作用，即防止過大的預(yù)充電電流對電路的影響。該預(yù)充電電阻4的阻值大小具體為40歐。從上述直流母線的預(yù)充電狀態(tài)分析獲知，母線電容的預(yù)充電過程是利用外加交流電源通過外加整流電路整流后施加在母線電容兩端完成預(yù)充電，而并未利用到網(wǎng)側(cè)變流器，因此可以減少網(wǎng)側(cè)變流器的額外負荷，延長其使用壽命。進一步的，圖3所示，為上述圖2所示實施例在風力發(fā)電變流器直流母線電路系統(tǒng)中的具體應(yīng)用場景。在圖3所示實施例中:預(yù)充電電源12為三相交流電源，具體可以為獨立的交流電源或者為電網(wǎng)電源，即通過圖中電網(wǎng)I供電。預(yù)充電整流電路11可以具體為三相全橋整流電路。如圖3所示，通常一個風力發(fā)電變流器直流母線電路系統(tǒng)還包括:并聯(lián)在母線電容7上的機側(cè)變流器8、依次與機側(cè)變流器8連接的發(fā)電機9和葉輪10。如圖3所示，在網(wǎng)側(cè)變流器6 —側(cè)，通常還連接有網(wǎng)側(cè)濾波器5、變流器開關(guān)2和電網(wǎng)I。本技術(shù)實施例提供的直流母線的預(yù)充電電路包括:順序連接的預(yù)充電開關(guān)、預(yù)充電整流電路和兩個預(yù)充電電阻；所述預(yù)充電開關(guān)與預(yù)充電電源連接；所述預(yù)充電整流電路的輸出端兩側(cè)分別與一個所述預(yù)充電電阻串聯(lián)后，并聯(lián)在母線電容的兩端。該方案通過外設(shè)整流電路，避免了通過網(wǎng)側(cè)變流器的額外工作對母線電容進行預(yù)充電，提高網(wǎng)側(cè)變流器的工作壽命。實施例二圖4為本專利技術(shù)提供的一種變流器系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該變流器系統(tǒng)具體包括:順序連接的網(wǎng)側(cè)變流器回路41、母線電容7、機側(cè)變流器回路42 ;所述母線電容7兩端并聯(lián)有如圖2和圖3中所示的任一種直流母線的預(yù)充電電路43。例如，在圖3所示實施例中，該變流器系統(tǒng)具體為:由變流器開關(guān)2、網(wǎng)側(cè)濾波器5和網(wǎng)側(cè)變流器6構(gòu)成的網(wǎng)側(cè)變流器回路；母線電容7 ;由機側(cè)變流器8構(gòu)成的機側(cè)變流器回路；以及上述圖2或圖3中所述的任一種直流母線的預(yù)充電電路。本技術(shù)實施例提供的變流器系統(tǒng)，通過在母線電容兩側(cè)并聯(lián)直流母線的預(yù)充電電路，且該直流母線的預(yù)充電電路通過額外設(shè)置的供電電源和整流電路對母線電容進行預(yù)充電，避免了通過網(wǎng)側(cè)變流器的額外工作對母線電容進行預(yù)充電，提高網(wǎng)側(cè)變流器的工作壽命。最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本技術(shù)的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本技術(shù)進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本技術(shù)各實施例技術(shù)方案的范圍。【主權(quán)項】1.一種直流母線的預(yù)充電電路，其特征在于，包括:順序連接的預(yù)充電開關(guān)、預(yù)充電整流電路和兩個預(yù)充電電阻； 所述預(yù)充電開關(guān)與預(yù)充電電源連接； 所述預(yù)充電整流電路的輸出端兩側(cè)分別與一個所述預(yù)充電電阻串聯(lián)后，并聯(lián)在母線電容的兩端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流母線的預(yù)充電電路，其特征在于，所述預(yù)充電電阻的阻值為40歐。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流母線的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種直流母線的預(yù)充電電路，其特征在于，包括：順序連接的預(yù)充電開關(guān)、預(yù)充電整流電路和兩個預(yù)充電電阻；所述預(yù)充電開關(guān)與預(yù)充電電源連接；所述預(yù)充電整流電路的輸出端兩側(cè)分別與一個所述預(yù)充電電阻串聯(lián)后，并聯(lián)在母線電容的兩端。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高瑞，顧偉峰，
申請(專利權(quán))人：北京天誠同創(chuàng)電氣有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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