一種新型三相變頻電源制造技術

一種新型三相變頻電源，涉及一種電源。目前，驗時通常采用三相調壓器輸出作為電源，設備體型龐大笨重，使用麻煩，易影響電網，本實用新型專利技術包括單相電輸入模塊、AC?DC轉換模塊、變頻模塊、變壓器升壓模塊、三相電輸出模塊；所述的變頻模塊包括SPWM逆變電路、信號發生單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元、顯示單元、控制單元、保護單元、輸入單元；所述的控制單元與顯示單元、信號發生單元、輸入單元、保護單位元、SPWM波生成單元、反饋控制單元相連。本技術方案在大幅度減小電源體積重量下優化輸出電壓的各項性能指標，克服傳統調壓器的各項弊端，充分滿足試驗的可靠性和準確性要求。

A new three-phase power supply

The utility model relates to a novel three-phase frequency conversion power supply, which relates to a power supply. At present, when test usually adopts three-phase voltage regulator output as power supply equipment, large bulky, inconvenient use, easy to affect the power grid, the utility model comprises a single-phase input module, AC DC conversion module, conversion module, transformer module, three-phase power output module; frequency conversion module comprises a SPWM inverter circuit, signal generating unit, SPWM wave generating unit and feedback control unit, a display unit, a control unit, a protection unit, an input unit; the control unit and a display unit, a signal generating unit, input unit, protection of single bits, SPWM wave generating unit and feedback control unit. The technical proposal of the utility model can optimize the performance indexes of the output voltage by reducing the weight of the power supply, overcome the disadvantages of the traditional voltage regulator, and fully meet the requirements of the reliability and accuracy of the test.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電源，尤其指一種新型三相變頻電源。
技術介紹
變壓器交接試驗時，應進行空載試驗和負載試驗，以驗證變壓器銘牌標注的參數是否準確，是否存在鐵心和繞組的質量問題。現場試驗時通常采用三相調壓器輸出作為電源，雖然調壓器能夠滿足試驗對電源的要求，但也存在著一定問題：1）.設備體型龐大笨重，一臺額定容量為15kVA的三相接觸式調壓器，其總重量達到約80kG，搬運困難，受試驗場地客觀條件限制；2）.設備需要380V三相電源輸入，對于試驗場地僅能提供220V單相電源時試驗將難以進行；3）.由于調壓器是直接采用電網電壓，當電網電壓受到負荷側影響發生波動、負荷不對稱造成三相電壓不平衡、電源中含有諧波成分時，均會影響試驗結果的可靠性和準確性。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種新型三相變頻電源，以達到能三相變壓供電的目的。為此，本技術采取以下技術方案。一種新型三相變頻電源，其特征在于：包括單相電輸入模塊、AC-DC轉換模塊、變頻模塊、變壓器升壓模塊、三相電輸出模塊；所述的變頻模塊包括SPWM逆變電路、信號發生單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元、顯示單元、控制單元、保護單元、輸入單元；所述的控制單元與顯示單元、信號發生單元、輸入單元、保護單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元相連。本技術方案由于采用了整流—逆變技術，設備輸出電壓與電網電壓間實現了電氣隔離，不會受到電網電壓波動、三相不平衡、諧波等的影響。實現220V單相工頻交流電源輸入，0～450V三相工頻交流電源輸出，頻率偏差不大于±0.1%，輸出波形畸變率不大于3%，三相線電壓差不大于1%，在大幅度減小電源體積重量下優化輸出電壓的各項性能指標，克服傳統調壓器的各項弊端，充分滿足試驗的可靠性和準確性要求。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本技術還包括以下附加技術特征。所述的信號發生單元包括基準頻率產生電路、正弦波產生電路。所述的SPWM波生成單元包括三角波產生電路、SPWM波合成電路。所述的反饋控制單元包括電壓負反饋電路。所述的顯示單元包括電壓、頻率、電流、功率/功率因數顯示電路。所述的控制單元包括軟啟動電路、故障中斷處理電路、RESET電路。所述的保護單元包括過載偵測電路、過電壓偵測電路、過熱偵測電路、過流偵測電路、保險絲斷偵測電路。用于保護電路，避免因過載、過壓、過熱、過流等原因造成電源損壞。還設有整流濾波模塊；所述的整流濾波模塊設于AC-DC轉換模塊和變頻模塊之間，所述的整流濾波模塊包括電感、電阻、電容。整流濾波模塊進一步提高工作效率，適用負載可為感性、容性、阻性及任意混合負載。轉換模塊的正極輸出端連接所述的電感，多個由一電容與一電阻并聯形成的濾波支路串聯后兩端與電感的另一端及AC-DC轉換模塊的負極輸入端對應連接。所述的電感為電容預充定時電感。有益效果：1、本技術方案由于采用了整流—逆變技術，設備輸出電壓與電網電壓間實現了電氣隔離，不會受到電網電壓波動、三相不平衡、諧波等的影響。2、實現220V單相工頻交流電源輸入，0～450V三相工頻交流電源輸出，頻率偏差不大于±0.1%，輸出波形畸變率不大于3%，三相線電壓差不大于1%，在大幅度減小電源體積重量下優化輸出電壓的各項性能指標，克服傳統調壓器的各項弊端，充分滿足試驗的可靠性和準確性要求。3、采用多重保護裝置：五熔絲開關，電子電路快速偵測過電壓、過電流、過載，有效保護設備，免受損壞。4、能滿足電抗器阻抗值的測量要求。附圖說明圖1是本技術結構示意圖。圖2是本技術現場接線結構示意圖。圖3（a）是單相橋式SPWM逆變電路。圖3（b）是單極性SPWM控制方式波形。圖4是本技術的變頻模塊結構示意圖。具體實施方式以下結合說明書附圖對本技術的技術方案做進一步的詳細說明。如圖1所示，本技術包括單相電輸入模塊、AC-DC轉換模塊、整流濾波模塊、變頻模塊、變壓器升壓模塊、三相電輸出模塊；單相電輸入模塊、AC-DC轉換模塊、整流濾波模塊、變頻模塊、變壓器升壓模塊、三相電輸出模塊依次連接。如圖4所示，所述的變頻模塊包括SPWM逆變電路、信號發生單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元、顯示單元、控制單元、保護單元、輸入單元；所述的控制單元與顯示單元、信號發生單元、輸入單元、保護單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元相連。其中：所述的信號發生單元包括基準頻率產生電路、正弦波產生電路。所述的SPWM波生成單元包括三角波產生電路、SPWM波合成電路。所述的反饋控制單元包括電壓負反饋電路。所述的顯示單元包括電壓、頻率、電流、功率/功率因數顯示電路。所述的控制單元包括軟啟動電路、故障中斷處理電路、RESET電路。所述的保護單元包括過載偵測電路、過電壓偵測電路、過熱偵測電路、過流偵測電路、保險絲斷偵測電路。用于保護電路，避免因過載、過壓、過熱、過流等原因造成電源損壞。所述的整流濾波模塊設于AC-DC轉換模塊和變頻模塊之間，所述的整流濾波模塊包括電感、電阻、電容。轉換模塊的正極輸出端連接所述的電感，多個由一電容與一電阻并聯形成的濾波支路串聯后兩端與電感的另一端及AC-DC轉換模塊的負極輸入端對應連接。所述的電感為電容預充定時電感。如圖2所示，當在對變壓器進行檢測時，220V交流電與電源的單相電輸入模塊相連；電源的三相電輸出模塊與變壓器損耗測試儀相連，變壓器損耗測試儀的另一接線端與變壓器相連。如圖3（a）所示，結合IGBT單相橋式電壓型逆變電路對調制方法舉例說明，在工作時V1和V2通斷互補，V3和V4通斷也互補。Uo正半周，V1通，V2斷，V3和V4交替通斷，負載電流比電壓滯后，且有一段區間為正，一段區間為負。負載電流為正的區間，V1 和V4導通時，Vo等于Vd，V4關斷時，負載電流通過V1和VD3續流，Vo=0。負載電流為負的區間，V1和V4仍導通，Io為負，實際上;Io從VD1和VD4流過，仍有Vo =Vd。V4關斷V3開通后，Io從V3和VD1續流，Uo=0總可得到Ud和零，兩種電平。Uo負半周，讓V2保持通，V1保持斷，V3和V4交替通斷，Uo可得-Ud和零，兩種電平。單極性SPWM控制方式波形如圖3（b）所示，單極性SPWM控制方式（單相橋逆變）在ur和uc的交點時刻控制IGBT的通斷。ur正半周，V1保持通，V2保持斷，當ur＞uc時使V4通，V3斷，uo=Ud。當ur＜u時使V4斷，V3通，u0=0。ur負半周，V1保持斷, V2保持通，當ur＜uc時使V3通，V4斷，uo=-Ud。當ur＞uc時使V3斷，V4通，u0=0。虛線uof表示uo 的基波分量。以上圖1-4所示的一種新型三相變頻電源是本技術的具體實施例，已經體現出本技術實質性特點和進步，可根據實際的使用需要，在本技術的啟示下，對其進行形狀、結構等方面的等同修改，均在本方案的保護范圍之列。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型三相變頻電源，其特征在于：包括單相電輸入模塊、AC?DC轉換模塊、變頻模塊、變壓器升壓模塊、三相電輸出模塊；所述的變頻模塊包括SPWM逆變電路、信號發生單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元、顯示單元、控制單元、保護單元、輸入單元；所述的控制單元與顯示單元、信號發生單元、輸入單元、保護單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元相連。

【技術特征摘要】
1.一種新型三相變頻電源，其特征在于：包括單相電輸入模塊、AC-DC轉換模塊、變頻模塊、變壓器升壓模塊、三相電輸出模塊；所述的變頻模塊包括SPWM逆變電路、信號發生單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元、顯示單元、控制單元、保護單元、輸入單元；所述的控制單元與顯示單元、信號發生單元、輸入單元、保護單元、SPWM波生成單元、反饋控制單元相連。2.根據權利要求1所述的一種新型三相變頻電源，其特征在于：所述的信號發生單元包括基準頻率產生電路、正弦波產生電路。3.根據權利要求1所述的一種新型三相變頻電源，其特征在于：所述的SPWM波生成單元包括三角波產生電路、SPWM波合成電路。4.根據權利要求1所述的一種新型三相變頻電源，其特征在于：所述的反饋控制單元包括電壓負反饋電路。5.根據權利要求1所述的一種新型三相變頻電源，其特征在于：所述的顯示單元包括電壓、頻率、電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳文忠，楊斌，趙偉成，馬文娉，金雅婷，王晨，梁邱，
申請(專利權)人：國網浙江溫嶺市供電公司，國家電網公司，國網浙江省電力公司臺州供電公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33