一種24脈波整流控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種24脈波整流控制系統，包括主電路和控制電路，所述主電路包括依次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，所述控制電路包括控制器，所述控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，所述負載電壓采集模塊連接到負載，所述兩個12脈沖觸發裝置連接到晶閘管觸發端，所述變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓器輸出端。本發明專利技術采用閉環控制，實現了輸出直流電壓的諧波小，直流電壓穩定，開關耗損小，容量大，有效解決了現有技術中存在的諧波大、電能質量差以及直流電壓不穩定、開關損耗大、容量小的問題，并且本發明專利技術還具有控制簡單、控制精確的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于試驗設備
，具體涉及一種24脈波整流控制系統。
技術介紹
多重化整流電路因具有可以減少交流側輸入電流諧波和直流成分純度好等優點而被廣泛用于直流電機調速系統和其他直流設備的供電系統，其中，24脈波整流被廣泛應用于城市軌道交通牽引供電系統、化工和冶金等行業，現有的24脈波的4組整流橋通常有并接方式、串接方式和串并接方式，但它們都是通過變壓器將整流器交流側電壓的相位相互錯開15°，從而使輸出整流電壓在每個交流電源周期中脈動24次，而移相繞組和主繞組聯結方式主要有曲折型、六邊形和延邊三角形等，這樣的24脈波整流控制存在諧波大、電能質量差以及直流電壓不穩定，并且還存在開關損耗大、容量小的問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：提供一種24脈波整流控制系統，實現閉環控制，諧波小，直流電壓穩定，開關耗損小，容量大，以解決現有技術中存在的問題。本專利技術采取的技術方案為：一種24脈波整流控制系統，包括主電路和控制電路，所述主電路包括依次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，所述控制電路包括控制器，所述控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，所述負載電壓采集模塊連接到負載，所述兩個12脈沖觸發裝置連接到晶閘管觸發端，所述變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓器輸出端。優選的，上述控制器上連接有人機交互界面，所述人機交互界面包括顯示屏和按鍵。優選的，上述變壓器采用延邊三角形接法先將主繞組側電壓分別連接+7.5°移相變壓器和﹣7.5°移相變壓器，然后將這兩個移相變壓器繞組分別接到三繞組變壓器，三繞組變壓器采用Y-Y-D聯接方式，進而使得4組整流橋交流側的電壓相位相互錯開15°。本專利技術的有益效果：與現有技術相比，本專利技術采用閉環控制，實現了輸出直流電壓的諧波小，直流電壓穩定，開關耗損小，容量大，有效解決了現有技術中存在的諧波大、電能質量差以及直流電壓不穩定、開關損耗大、容量小的問題，并且本專利技術還具有控制簡單、控制精確的特點。附圖說明圖1為本專利技術的控制結構示意圖；圖2為本專利技術的主電路詳細結構圖；圖3為+7.5°外延三角形接線矢量圖；圖4為－7.5°外延三角形接線矢量圖；圖5為延邊三角形移相變壓器聯接圖。具體實施方式下面結合附圖及具體的實施例對專利技術進行進一步介紹。如附圖1～圖5所示，一種24脈波整流控制系統，包括主電路和控制電路，主電路包括依次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，控制電路包括控制器，控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，負載電壓采集模塊連接到負載，兩個12脈沖觸發裝置連接到晶閘管觸發端，變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓器輸出端，連接的四個晶閘管整流橋采用串并接方式，即橋Ⅰ和橋Ⅱ串接，橋Ⅲ和橋Ⅳ串接，再通過平衡電抗器相并聯，然后給直流負載供電，負載電壓采集模塊和變壓器輸出電壓采集模塊中采用霍爾元件進行電壓數據的采集。優選的，上述控制器上連接有人機交互界面，人機交互界面包括顯示屏和按鍵，顯示屏和按鍵也可替換為觸控屏，觸控屏結構更加緊湊。優選的，上述變壓器采用延邊三角形接法先將主繞組側電壓分別連接+7.5°移相變壓器和﹣7.5°移相變壓器，然后將這兩個移相變壓器繞組分別接到三繞組變壓器，三繞組變壓器采用Y-Y-D聯接方式，進而使得4組整流橋交流側的電壓相位相互錯開15°，如圖2所示，各整流橋交流側電壓相位跟主繞組側電壓相位的關系分別為+7.5°、﹣22.5°、﹣7.5°、﹣37.5°。其中，延邊三角形聯接方式的矢量圖如圖3和如圖4所示，其變壓器聯結方式如圖5所示，移相變壓器原邊接成三角形，副邊有兩相繞組。以第一組繞組為例，每相繞組均取其一部分(k2)接成三角形，另一部分繞組(k1)為三角形的延伸，輸出電壓Ua1、Ub1、Uc1分別為三角形繞組電壓與三角形延伸繞組電壓之和，其相位分別超前輸入電壓Ua、Ub、Uc的相位7.5°。副邊第二組繞組也由三角形繞組及其延伸構成，但其接法略有不同，輸出電壓Ua2、Ub2、Uc2的相位分別滯后輸入電壓Ua、Ub、Uc的相位7.5°。因此，Ua1、Ub1、Uc1與Ua2、Ub2、Uc2分別相差15°，令移相后的合成相電壓為“1”，根據三角形正弦定律得：式中k1，k2分別為移相繞組電壓，主繞組電壓。直流母線電壓為320V，直流電源電壓為U，則整流器輸出電壓參考信號Ud*＝320－U。當U<320V時，24脈波整流器處于整流狀態，整流器從電網吸收電能對直流母線進行補壓，當U>320V時，24脈波整流器處于逆變狀態，將直流母線多于的電能饋送到電網。以上所述，僅為本專利技術的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內，因此，本專利技術的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種24脈波整流控制系統，其特征在于：包括主電路和控制電路，所述主電路包括依次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，所述控制電路包括控制器，所述控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發裝置和變壓器輸出電壓采集模塊，所述負載電壓采集模塊連接到負載，所述兩個12脈沖觸發裝置連接到晶閘管觸發端，所述變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓器輸出端。

【技術特征摘要】
1.一種24脈波整流控制系統，其特征在于：包括主電路和控制電路，所述
主電路包括依次連接的三相電源、變壓器、晶閘管和負載，所述控制電路包
括控制器，所述控制器連接有負載電壓采集模塊、兩個12脈沖觸發裝置和變
壓器輸出電壓采集模塊，所述負載電壓采集模塊連接到負載，所述兩個12脈
沖觸發裝置連接到晶閘管觸發端，所述變壓器輸出電壓采集模塊連接到變壓
器輸出端。
2.根據權利要求1所述的一種24脈波整流...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郝正航，李慶，童偉男，陳卓，
申請(專利權)人：貴州大學，
類型：發明
國別省市：貴州;52