用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓電機(jī)電源變換器的控制或調(diào)節(jié)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓變流器和高壓變頻器在高壓運(yùn)行環(huán)境中，需要穩(wěn)定可靠的控制電源，一旦控制電源掉電，則會(huì)使得高壓變流器或高壓變頻器處于失控的狀態(tài)，進(jìn)而引發(fā)安全生產(chǎn)事故。
[0003]目前，高壓變流器和高壓變頻器的控制電源的取電方案一般為2種:1、從交流市電取電，經(jīng)過(guò)UPS (Uninterruptible Power System，不間斷電源)處理后給控制單元供電；當(dāng)市電掉電時(shí)，UPS繼續(xù)提供控制電源。2、取用兩個(gè)獨(dú)立的交流市電電源，當(dāng)其中一路市電電源掉電時(shí)，電源切換裝置通過(guò)接觸器機(jī)械方式，將控制電源切換至另一路市電上。
[0004]但是，上述2中取電方案在使用時(shí)，分別存在以下缺陷:
[0005](1)采取市電配合UPS方案時(shí)，UPS的工作時(shí)間與內(nèi)部蓄電池的容量和狀態(tài)密切相關(guān)。大部分UPS采用鉛酸電池做能量存儲(chǔ)裝置，當(dāng)蓄電池老化或失效時(shí)，UPS隨之失效，因此需要定期維護(hù)蓄電池。
[0006]當(dāng)UPS內(nèi)部為機(jī)械觸點(diǎn)切換方式(100ms切換時(shí)間)時(shí)，會(huì)帶來(lái)控制電源短暫掉電，從而出現(xiàn)電壓缺口，嚴(yán)重影響控制單元的工作。
[0007]與此同時(shí)，即使UPS內(nèi)部蓄電池正常，耗電量較大的大功率變流器的控制單元會(huì)迅速耗盡UPS內(nèi)部蓄電池存儲(chǔ)的電量。
[0008](2)采用雙路市電供電時(shí)，由于接觸器機(jī)械切換時(shí)間一般為100ms左右，因此切換時(shí)控制電源會(huì)短暫掉電，出現(xiàn)電壓缺口，嚴(yán)重影響控制單元的工作。而且雖然雙路市電掉電的概率雖然比單路較低，但是還是存在同時(shí)掉電的風(fēng)險(xiǎn):
[0009]1、當(dāng)市電某一相掉電，而變流器裝置正好取此相電源時(shí)，控制電源會(huì)掉電，變流器的控制單元會(huì)停止工作，進(jìn)而嚴(yán)重影響高壓變流器和高壓變頻器的工作。
[0010]2、當(dāng)兩路電源由于某種原因出現(xiàn)電壓跌落、并超過(guò)額定值時(shí)，接觸器線包可能因工作不正常導(dǎo)致切換失敗，進(jìn)而造成電源電路失效，嚴(yán)重影響高壓變流器和高壓變頻器的工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路。本實(shí)用新型能夠?yàn)楦邏鹤兞髌鞯目刂茊卧婚g斷供電，提供安全可靠的供電源。
[0012]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，該電路包括均流控制電路C1、功率工作回路電源:第一供電電源V1、市電供電電源:第二供電電源V2、第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VI1、第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21 ;第一供電電源VI和/或第二供電電源V2均可采用三相三線或四線制交流電源，第一供電電源VI裝有功率回路工作電源繞組輸出；
[0013]所述均流控制電路C1包括并聯(lián)的第一均流電感L1和第二均流電感L2 ;第一供電電源VI通過(guò)第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過(guò)第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21與第二均流電感L2相連；所述均流控制電路C1還包括超級(jí)電容組V3，第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級(jí)電容組V3相連。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述超級(jí)電容組V3包括6個(gè)3串2并的超級(jí)電容，每個(gè)超級(jí)電容的規(guī)格均為2.7V/10F:工作電壓2.7V，容值為10F。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一供電電源VI的工作電壓為5V，工作電流為2A。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二供電電源V2的工作電壓為5V，工作電流為2A。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII的輸入AC為110V?460V，輸出 DC 為 5V/2A。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21的輸入AC為110V?460V，輸出 DC 為 5V/2A。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020]本實(shí)用新型包括第一供電電源VI (功率工作回路電源)、第二供電電源V2 (市電供電電源)，第一供電電源VI通過(guò)第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII在線供電，第二供電電源V2通過(guò)第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21在線供電。本實(shí)用新型使用時(shí)，即使一路電源缺相或掉電，另一路電源依然能夠不間斷提供運(yùn)行電力。與現(xiàn)有技術(shù)中具有機(jī)械切換裝置和蓄電池的取電方案相比，本實(shí)用新型的電路中沒(méi)有機(jī)械切換裝置，不存在輸出短暫失電的現(xiàn)象；也沒(méi)有蓄電池，不存在維護(hù)的問(wèn)題。因此，本實(shí)用新型能夠?yàn)楦邏鹤兞髌鞯目刂茊卧婚g斷供電，提供安全可靠的供電源。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路的電路圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路的實(shí)際應(yīng)用電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，包括均流控制電路C1、第一供電電源VI (功率工作回路電源，其工作電壓為5V，工作電流為2A)、第二供電電源V2 (市電供電電源，其工作電壓為5V，工作電流為2A)、第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII (VII的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2A)、第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21 (V21的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2A);第一供電電源VI和/或第二供電電源V2均可采用三相三線或四線制交流電源，第一供電電源VI裝有功率回路工作電源繞組輸出。
[0025]均流控制電路C1包括并聯(lián)的第一均流電感L1和第二均流電感L2 ;第一供電電源VI通過(guò)第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過(guò)第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21與第二均流電感L2相連。均流控制電路C1還包括超級(jí)電容組V3，第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級(jí)電容組V3相連；超級(jí)電容組V3包括6個(gè)3串2并的超級(jí)電容(2組并聯(lián)，每組3個(gè)串聯(lián))，每個(gè)超級(jí)電容的規(guī)格均為2.7V/10F(工作電壓2.7V，容值為 10F)。
[0026]本實(shí)用新型使用時(shí)，將第一供電電源VI和第二供電電源V2均作為輸入電源，第一供電電源VI接通時(shí)，第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII經(jīng)第一均流電感L1產(chǎn)生自動(dòng)均流信號(hào)后產(chǎn)生直流輸出電源，直流輸出電源經(jīng)超級(jí)電容組V3輸出至高壓變流器的控制單元中。
[0027]第二供電電源V2接通時(shí)，第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21經(jīng)第二均流電感L2產(chǎn)生自動(dòng)均流信號(hào)后產(chǎn)生直流輸出電源，直流輸出電源經(jīng)超級(jí)電容組V3輸出至高壓變流器的控制單元中。
[0028]超級(jí)電容組V3向高壓變流器的控制單元的供電過(guò)程中，超級(jí)電容組V3自身存儲(chǔ)電量。
[0029]正常工作時(shí)，第一供電電源VI和第二供電電源V2均接通，C1產(chǎn)生自動(dòng)均流信號(hào)，第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII和第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21均處于半載工作狀態(tài)。
[0030]當(dāng)?shù)谝还╇婋娫碫I和第二供電電源V2中的其中一路掉電時(shí)，第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII和第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21的其中一個(gè)處于滿載工作狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝还╇婋娫碫I和第二供電電源V2的某一相缺相時(shí)，第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII和第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21的輸入范圍寬，能夠正常工作，不影響直流輸出電源的輸出能力。
[0031]當(dāng)?shù)谝还╇婋娫碫I和第二供電電源V2同時(shí)掉電時(shí)，則不具備繼續(xù)運(yùn)行的條件，此時(shí)超級(jí)電容組V3將自身儲(chǔ)存的電量為控制單元提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能量，讓控制單元在斷電前，記錄此次停機(jī)過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
[0032]本實(shí)用新型不僅局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實(shí)用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:該電路包括均流控制電路C1、功率工作回路電源:第一供電電源V1、市電供電電源:第二供電電源V2、第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VI1、第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21 ;第一供電電源VI和/或第二供電電源V2均可采用三相三線或四線制交流電源，第一供電電源VI裝有功率回路工作電源繞組輸出； 所述均流控制電路C1包括并聯(lián)的第一均流電感L1和第二均流電感L2 ;第一供電電源VI通過(guò)第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過(guò)第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21與第二均流電感L2相連；所述均流控制電路C1還包括超級(jí)電容組V3，第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級(jí)電容組V3相連。2.如權(quán)利要求1所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述超級(jí)電容組V3包括6個(gè)3串2并的超級(jí)電容，每個(gè)超級(jí)電容的規(guī)格均為2.7V/10F:工作電壓2.7V，容值為10F。3.如權(quán)利要求1所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第一供電電源VI的工作電壓為5V，工作電流為2A。4.如權(quán)利要求1所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第二供電電源V2的工作電壓為5V，工作電流為2A。5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源VII的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2Ao6.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，其特征在于:所述第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21的輸入AC為110V?460V，輸出DC為5V/2Ao
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于高壓變流器的在線式不間斷控制直流電源的電路，涉及高壓電機(jī)電源變換器的控制或調(diào)節(jié)領(lǐng)域。該電路包括均流控制電路C1、第一供電電源V1、第二供電電源V2、第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源V11、第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21；均流控制電路C1包括超級(jí)電容組V3和并聯(lián)的第一均流電感L1和第二均流電感L2；第一供電電源V1通過(guò)第一高壓直流開(kāi)關(guān)電源V11與第一均流電感L1相連，第二供電電源V2通過(guò)第二高壓直流開(kāi)關(guān)電源V21與第二均流電感L2相連；第一均流電感L1和第二均流電感L2均與超級(jí)電容組V3相連。本實(shí)用新型能夠?yàn)楦邏鹤兞髌鞯目刂茊卧婚g斷供電，提供安全可靠的供電源。
【IPC分類】H02J9/00, H02J7/34
【公開(kāi)號(hào)】CN205029415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520732386
【發(fā)明人】毛康宇, 廖長(zhǎng)青, 寧國(guó)云, 王怡華
【申請(qǐng)人】大禹電氣科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日