專(zhuān)利名稱(chēng):用于整流的電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將三相電流整流為多脈沖(mehrpulsig)直流電流的電源設(shè)備,具有至少一個(gè)帶有一個(gè)變壓器芯(Transformatorkern)的三相交流變壓器或者三個(gè)分別具有一個(gè)變壓器芯的單相交流變壓器,其中三相交流變壓器包括分別設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱(Schenkel)上的三個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈,或者這三個(gè)單相交流變壓器中每一個(gè)都包括一個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈,其中每個(gè)次級(jí)側(cè)線圈設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱上,并且該電源設(shè)備還具有至少一個(gè)包括第一整流閥(Stromrichterventile)的整流器 (Gleichrichter),其中第一整流閥與第一次級(jí)側(cè)線圈連接為第一整流器。
背景技術(shù):
教科書(shū)中已經(jīng)介紹了這樣的電源設(shè)備。因此,例如在K. Heumann所著的教科書(shū) ((Grundlagen der Leistungselektronik)), ISBN 3-519-06110-4 中介紹了一種電源設(shè)備, 其中三相交流變壓器的次級(jí)側(cè)線圈與第一整流閥連接為M3整流器。利用該教科書(shū)中所述的電源設(shè)備,可以利用來(lái)自交流電路的電流對(duì)直流負(fù)載進(jìn)行供電。在電源設(shè)備的輸出端能分接(abgreifbar)大小基本上由變壓器的變壓比決定的直流電壓。直流電壓的大小是不可變的。但是已知直流負(fù)載在不同的情形下必須被供給以不同大小的直流電壓。在一簡(jiǎn)單的情形下,直流負(fù)載應(yīng)被施加以具有兩個(gè)不同大小的直流電壓。通過(guò)使用可控的整流閥使得能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)M3整流器輸出端上的不同直流電壓,這在同一教科書(shū)中有介紹。可控的整流閥例如可以以相位截止(Phasenanschnitt)來(lái)運(yùn)行。因此,整流器輸出端上的電壓至少在一范圍中可以無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)。但是,借助于相位截止對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)具有以下缺點(diǎn)功率因數(shù)因?yàn)閷?duì)可控的整流閥進(jìn)行控制的控制角越大諧振分量就越高以及由此導(dǎo)致的失真無(wú)功功率 (Verzerrungsblindleistung)而降低。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是改進(jìn)開(kāi)頭所提類(lèi)型的電源設(shè)備,使得可以在功率因數(shù)高的情況下提供至少兩個(gè)輸出電壓。本發(fā)明的另一任務(wù)是在整流器的輸出端提供盡可能恒定的直流電壓。根據(jù)本發(fā)明,該結(jié)束問(wèn)題是通過(guò)以下方式解決的電源設(shè)備具有用于改變?nèi)嘟涣髯儔浩骰蛉齻€(gè)單相交流變壓器的變壓比的裝置。通過(guò)改變?nèi)嘟涣髯儔浩骰蛉齻€(gè)單相交流變壓器的變壓比,可以在整流器的輸出端提供不同的電壓,而使得能夠?qū)崿F(xiàn)次級(jí)側(cè)相位截止的變壓器次級(jí)側(cè)上的整流閥對(duì)此不是必須的。由此可以在具有由變壓器的所設(shè)置的變壓比預(yù)先給定的輸出電壓的電源設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高的功率因數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的電源設(shè)備因此可以被構(gòu)造為使得三相交流變壓器具有分別與一個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈一起設(shè)置在一個(gè)芯柱上的三個(gè)第一初級(jí)側(cè)線圈和三個(gè)第二初級(jí)側(cè)線圈,或者三個(gè)單相交流變壓器中每一個(gè)都在其變壓器芯的一個(gè)芯柱上具有第一初級(jí)側(cè)線圈和第二初級(jí)側(cè)線圈。這樣的電源設(shè)備的用于改變變壓比的裝置可以包括可控開(kāi)關(guān)。在一根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中,借助于可控開(kāi)關(guān),每個(gè)第二初級(jí)側(cè)線圈可以與三相交流變壓器的同一芯柱上或一個(gè)單相交流變壓器的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈直接地或者間接地串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的電源設(shè)備可以具有三個(gè)第三初級(jí)側(cè)線圈。借助于可控開(kāi)關(guān),每個(gè)第三初級(jí)側(cè)線圈可以與三相交流變壓器的同一芯柱上或單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈或與三相交流變壓器的同一芯柱上或單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈和第二初級(jí)側(cè)線圈直接地或間接地串聯(lián)連接。在該上下文中,直接地串聯(lián)連接是指與同一芯柱上的第一初級(jí)側(cè)線圈、并且在可能的情況下還有第二初級(jí)側(cè)線圈相同的電流流過(guò)每個(gè)第三初級(jí)側(cè)線圈。在該上下文中,間接地串聯(lián)連接是指同一芯柱上的第一初級(jí)側(cè)、并且在可能的情況下還有第二初級(jí)側(cè)線圈的部分電流 (Teilstrom)流過(guò)每個(gè)第三初級(jí)側(cè)線圈。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的一電源設(shè)備,借助于第一可控開(kāi)關(guān)和第二可控開(kāi)關(guān),可以將第二初級(jí)側(cè)線圈和第三初級(jí)側(cè)線圈的并聯(lián)電路與三相交流變壓器的同一芯柱上或單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈串聯(lián)連接。電源設(shè)備可以具有功率調(diào)節(jié)器,利用功率調(diào)節(jié)器能調(diào)節(jié)從三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)能傳輸?shù)狡浯渭?jí)側(cè)或從這三個(gè)單相交流變壓器的初級(jí)側(cè)能傳輸?shù)狡浯渭?jí)側(cè)的功率。利用該功率調(diào)節(jié)器,可以調(diào)節(jié)從電源設(shè)備傳輸?shù)竭B接到整流器輸出端的負(fù)載的功率。如果變壓器的變壓比被選擇為使得高的初級(jí)側(cè)電壓被轉(zhuǎn)換為例如9V到15V的低的次級(jí)側(cè)電壓并且小的初級(jí)側(cè)電流被轉(zhuǎn)換為例如9kA的大的次級(jí)側(cè)電流,則有利地在初級(jí)側(cè)進(jìn)行功率調(diào)節(jié),以便避免對(duì)大電流的調(diào)節(jié)。功率調(diào)節(jié)器可以具有可控開(kāi)關(guān)。第一、第二并且在可能的情況下還有第三初級(jí)側(cè)線圈的串聯(lián)連接以及在可能的情況下還有并聯(lián)連接可以因此由功率調(diào)節(jié)器承擔(dān)。功率調(diào)節(jié)器于是還是用于改變?nèi)嘟涣髯儔浩骰蜻@三個(gè)單相交流變壓器的變壓比的裝置。電壓設(shè)備可以具有控制裝置,利用該控制裝置能夠例如以電壓隨動(dòng)控制 (SpannungsfoIgesteuerung)來(lái)控制功率調(diào)節(jié)器。三相交流變壓器可以在初級(jí)側(cè)進(jìn)行三角形連接。同樣也可以的是三相交流變壓器在初級(jí)側(cè)進(jìn)行星形連接。初級(jí)側(cè)的星形匯接點(diǎn)于是可以經(jīng)由一個(gè)串聯(lián)諧振電路與電源設(shè)備的外饋線端子(Au β enleiteranschluss)連接。第一整流閥可以與第一次級(jí)側(cè)線圈連接為M3整流器。但是整流器也可以以其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被連接。在電源設(shè)備的一特別的實(shí)施方式中,三相交流變壓器可以具有三個(gè)第二次級(jí)側(cè)線圈,它們分別設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱上。這樣的一個(gè)電源設(shè)備可以具有至少一個(gè)包括第二整流閥的第二整流器。該第二整流閥可以與第二次級(jí)側(cè)線圈連接為第二整流器,尤其是連接為M3整流器。包括第一整流閥的第一M3整流器和包括第二整流閥的第二M3整流器可以并聯(lián)連接。有利地,第一 M3整流器和第二 M3整流器連接為M3. 2整流器電路。M3. 2整流器電路也
5被稱(chēng)為吸收扼流電路(Saugdrosselschaltung)。M3. 2整流器電路相對(duì)于兩個(gè)M3整流器的并聯(lián)電路的優(yōu)點(diǎn)在于流過(guò)設(shè)置在一芯柱上的次級(jí)側(cè)線圈的電流的180°的相移。因此可以獲得6脈沖整流器。吸收扼流電路例如在開(kāi)頭所提到的教科書(shū)中有介紹。M3. 2整流器電路相對(duì)于B6橋電路的特征并且在可能的情況下的優(yōu)點(diǎn)在于其在整流閥的電壓負(fù)載相同的情況下在直流電流加倍的情況下只提供一半的直流電壓。由第一根據(jù)本發(fā)明的電源設(shè)備和第二根據(jù)本發(fā)明的電源設(shè)備構(gòu)成的設(shè)備被證明是特別有利的,其中第一電源設(shè)備的三相交流變壓器和第二電源設(shè)備的三相交流變壓器連接到同一外饋線,并且第一電源設(shè)備的三相交流變壓器在初級(jí)側(cè)是三角形連接的,而第二電源設(shè)備的三相交流變壓器在初級(jí)側(cè)是星形連接的。通過(guò)初級(jí)側(cè)的三角形連接和初級(jí)側(cè)的星形連接,三相變壓器的次級(jí)側(cè)上的電流之間得到30°的相移。如果M3. 2整流器電路連接到這兩個(gè)三相交流變壓器,則在根據(jù)本發(fā)明的由第一電源設(shè)備和第二電源設(shè)備構(gòu)成的設(shè)備的輸出端上可以得到12脈沖輸出電壓。整流器或整流器電路的輸出端優(yōu)選地并聯(lián)連接。
借助于以下參考附圖的描述可以了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的由根據(jù)本發(fā)明的第一電壓設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的第二電壓設(shè)備構(gòu)成的設(shè)備的簡(jiǎn)化電路圖;圖2示出了三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)線圈和功率調(diào)節(jié)器的電路的第一示例圖3示出了三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)線圈和功率調(diào)節(jié)器的電路的第二示例圖4示出了三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)線圈和功率調(diào)節(jié)器的電路的第三示例圖5示出了三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)線圈和功率調(diào)節(jié)器的電路的第四示例圖6示出了功率調(diào)節(jié)器的構(gòu)造;圖7示出了用于將中性線(Neutralleiter)與外饋線連接的串聯(lián)諧振電路。
具體實(shí)施例方式在介紹根據(jù)本發(fā)明的第二電路裝置B以及在圖I中所示出的整個(gè)設(shè)備A、B之前, 首先借助于圖I介紹在上半圖中示出的根據(jù)本發(fā)明的第一電路裝置A。圖I中所示出的根據(jù)本發(fā)明的第一電路裝置A包括第一三相交流變壓器,對(duì)于其僅僅詳細(xì)地示出了次級(jí)側(cè)。代替三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)線圈,示出了電路P1、P2、P3。在圖2、3、4和5中詳細(xì)地示出了這些電路可以如何構(gòu)造,其中這些圖中每一個(gè)展示了在第一電路裝置中可以應(yīng)用的一種可能的變形方案。在圖2、3、4和5中所示的電路P1、P2、P3中每一個(gè)都具有第一端子I和第二端子2,它們?cè)趫DI中也被示出。電路P1、P2、P3在第一電源設(shè)備A的三相交流變壓器中三角形地連接,并且連接到交流電網(wǎng)L1、L2、L3的外饋線。電路P1、P2、P3的變形方案包括第一電路裝置A的三相交流變壓器的至少兩個(gè)初級(jí)側(cè)線圈L11、L12、L13,它們?cè)O(shè)置在三相交流變壓器的變壓器芯的一芯柱上。因此,電路Pl 的初級(jí)側(cè)線圈設(shè)置在第一芯柱上,電路P2的初級(jí)側(cè)線圈設(shè)置在第二芯柱上,電路P3的初級(jí)側(cè)線圈設(shè)置在第三芯柱上。在圖2中所示變形方案中,在三相交流變壓器的變壓器芯的這三個(gè)芯柱中每一個(gè)上設(shè)置有兩個(gè)初級(jí)側(cè)線圈,即第一初級(jí)側(cè)線圈Lll和第二初級(jí)側(cè)線圈L12。第一初級(jí)側(cè)線圈 Lll與電路P1、P2、P3的第一端子連接,并且經(jīng)由節(jié)點(diǎn)與第二初級(jí)側(cè)線圈L12連接。該節(jié)點(diǎn)還經(jīng)由功率調(diào)節(jié)器SI與電路P1、P2、P3的第二端子2連接。第二初級(jí)側(cè)線圈L12經(jīng)由功率調(diào)節(jié)器S2同樣與電路P12、P23、P31的第二端子2連接。第一端子I和第二端子2以圖I 所示的方式方法與外饋線LI、L2、L3之一連接。功率調(diào)節(jié)器SI、S2經(jīng)由控制端子與圖I中所示的控制裝置C連接。但是在圖I中沒(méi)有示出與控制裝置的連接線,以便不影響清楚性。圖3中所示變形方案與圖2中所示變形方案的區(qū)別在于三個(gè)初級(jí)側(cè)線圈LU、 L12、L13設(shè)置在三相交流變壓器的一個(gè)芯柱上。第三初級(jí)側(cè)線圈L3與功率調(diào)節(jié)器S3串聯(lián)。 該串聯(lián)電路與功率調(diào)節(jié)器S2并聯(lián),并且因此也與電路P1、P2、P3的第二端子連接。初級(jí)側(cè)線圈L11、L12、L13或者根據(jù)圖2的變形方案中的初級(jí)側(cè)線圈Lll、L12可以在一個(gè)具有構(gòu)成初級(jí)側(cè)線圈LU、L12、L13之間節(jié)點(diǎn)的一個(gè)中間抽頭或兩個(gè)中間抽頭的變壓器繞組中實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選使用具有兩個(gè)反并聯(lián)連接的晶閘管(Thyristor)Thl、Th2的可控娃調(diào)節(jié)器 (Thyristorsteller)作為功率調(diào)節(jié)器S1、S2、S3,如圖5中所示。但是也可以使用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件(Triacs)、IGBT或其他合適的可控開(kāi)關(guān)。功率調(diào)節(jié)器SI、S2或SI、S2、S3可以以全調(diào)節(jié)方式(Vollaussteuerung)被操作。 于是它們用作為用于轉(zhuǎn)換三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)的繞組數(shù)(Wicklungszahl)的可控開(kāi)關(guān)。但是有意義的是使得能夠?qū)崿F(xiàn)相位截止控制(Phasenanschnittsteuerung)。于是,不僅繞組數(shù)被改變,而且能利用三相交流變壓器傳輸?shù)墓β室脖桓淖儭S欣?,功率調(diào)節(jié)器然后以電壓隨動(dòng)控制而被控制,如例如在G. K. Dubey, S. R. Doradla, A. Joshi, R. M. K. Sinha 所著的教科書(shū)《Thyristorized Power Controller)), ISBN 0-85226-190-χ 中 5· I. 4 節(jié) “Sequence Control of AC Regulators” 中所描述的那樣。在圖4中所示的電路P1、P2、P3的變形方案中也設(shè)置有三個(gè)初級(jí)側(cè)線圈L11、L12、 L13和三個(gè)功率調(diào)節(jié)器SI、S2、S3。但是,電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同于圖3中所示的變形方案。 功率調(diào)節(jié)器S1、S2、S3和線圈L11、L12、L13被設(shè)置為使得線圈L11、L12、L13在功率調(diào)節(jié)器 S2、S3關(guān)斷的情況下與功率調(diào)節(jié)器SI串聯(lián)連接。于是可以通過(guò)功率調(diào)節(jié)器SI調(diào)節(jié)功率。而如果功率調(diào)節(jié)器SI被關(guān)斷并且這兩個(gè)功率調(diào)節(jié)器S2、S3工作,則第二初級(jí)側(cè)線圈L12與功率調(diào)節(jié)器S2串聯(lián)連接,并且第三初級(jí)側(cè)線圈L13與功率調(diào)節(jié)器S3串聯(lián)連接。串聯(lián)電路L12、S2和L13、S3并聯(lián)連接并且與第一初級(jí)側(cè)線圈Lll串聯(lián)連接。功率調(diào)節(jié)器S2、 S3于是可以同步地被操作,以便調(diào)節(jié)要傳輸?shù)墓β省T诘谌冃畏桨钢?,功率調(diào)節(jié)器也可以以全調(diào)節(jié)方式作為可控開(kāi)關(guān)、以相位截止控制或者以電壓隨動(dòng)控制被操作,以便調(diào)節(jié)初級(jí)側(cè)的繞組數(shù),并且在可能的情況下調(diào)節(jié)功率。在圖5中所示的電路P1、P2、P3的第四變形方案中,第一初級(jí)側(cè)線圈L11、第二初級(jí)側(cè)線圈L12、第一功率調(diào)節(jié)器SI、第二功率調(diào)節(jié)器S2和第三功率調(diào)節(jié)器S3被連接為使得在第一功率調(diào)節(jié)器SI被觸發(fā)的情況下只有第一初級(jí)側(cè)線圈Lll用于將電能從初級(jí)側(cè)傳輸?shù)饺嘟涣髯儔浩鞯拇渭?jí)側(cè),而在第二功率調(diào)節(jié)器S2被觸發(fā)的情況下,只有第二初級(jí)側(cè)線圈L12被用于將電能從初級(jí)側(cè)傳輸?shù)饺嘟涣髯儔浩鞯拇渭?jí)側(cè)。而如果第三功率調(diào)節(jié)器S3 被觸發(fā),則初級(jí)側(cè)電流流經(jīng)兩個(gè)初級(jí)側(cè)線圈LU、L12。如果初級(jí)側(cè)線圈LU、L12的大小尺寸不同,則可以利用電路P1、P2、P3的第四變形方案以兩個(gè)初級(jí)側(cè)線圈和三個(gè)功率調(diào)節(jié)器 SI、S2、S3作為用于改變變壓比的裝置來(lái)設(shè)置三相交流變壓器的三個(gè)變壓比。在第四變形方案中,功率調(diào)節(jié)器SI、S2、S3也可以以全調(diào)節(jié)方式作為可控開(kāi)關(guān)、以相位截止控制或者以電壓隨動(dòng)控制被操作,以便調(diào)節(jié)初級(jí)側(cè)的繞組數(shù),并且在可能的情況下還調(diào)節(jié)功率。第一電源設(shè)備的三相交流變壓器的次級(jí)側(cè)在第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱上各具有兩個(gè)線圈,即各一個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈L12、L22、L23和一個(gè)第二次級(jí)側(cè)線圈L12’、L22’、 L23’,其中在第一芯柱上設(shè)置線圈L21、L21’,在第二芯柱上設(shè)置線圈L22、L22’,并且在第一芯柱上設(shè)置線圈L23、L23’。第一次級(jí)側(cè)線圈L21、L22、L23星形連接。第一次級(jí)側(cè)線圈L21、L22、L23的不與星形匯接點(diǎn)連接的端子分別與一第一整流閥D1、D2、D3連接。整流閥可以是二極管D1、D2、 D3,其陰極與第一次級(jí)側(cè)線圈L21、L22、L23的端子連接,其陽(yáng)極匯接在一起。第一次級(jí)側(cè)線圈L21、L22、L23和整流閥Dl、D2、D3連接為第一 M3整流器。第二次級(jí)側(cè)線圈L21’、L22’、L23’也星形連接。第二次級(jí)側(cè)線圈L21’、L22’、L23’ 的不與星形匯接點(diǎn)連接的端子分別與一第二整流閥01’、02’、03’連接。整流閥同樣可以是二極管Dl,、D2,、D3’,其陰極與第二次級(jí)側(cè)線圈L21,、L22,、L23,的端子連接,其陽(yáng)極匯接在一起。第二次級(jí)側(cè)線圈L21’、L22’、L23’和整流閥Dl’、D2’、D3’也連接為第二 M3整流器。設(shè)置在一芯柱上的第一次級(jí)側(cè)線圈L21、L22、L23和設(shè)置在同一芯柱上的第二次級(jí)側(cè)線圈L21’、L22’、L23’相位偏移180°,并且第一 M3整流器和第二 M3整流器的星形匯接點(diǎn)經(jīng)由扼流圈(Drossel)Lk相互連接。扼流圈Lk被稱(chēng)為吸收扼流圈(Saugdrossel),并且具有中間抽頭,該中間抽頭與第一電源設(shè)備A的輸出端的負(fù)端子A-連接。第一電源設(shè)備 △的正端子八+與第一和第二整流閥01、02、03、01’、02’、03’的陰極連接。第一 M3整流器和第二 M3整流器以該方式構(gòu)成M3. 2整流器,其在技術(shù)文件中也被稱(chēng)為吸收扼流電路。在圖I下半圖中所示的第二電源設(shè)備B在很多方面對(duì)應(yīng)于在上半圖中所示的第一電源設(shè)備。其尤其具有對(duì)應(yīng)于第一電源設(shè)備A的三相交流變壓器的三相交流變壓器。因此, 構(gòu)成三相變壓器的部件被相同地標(biāo)記。第二電源設(shè)備B的變壓器的次級(jí)側(cè)(即第一和第二線圈 L21、L22、L23、L21’、L22’、L23’ )同樣與整流閥 Dl、D2、D3、Dl’、D2’、D3’ 以及扼流圈 Lk連接為M3. 2整流器,如第一電源設(shè)備的三相交流變壓器的次級(jí)側(cè)那樣。兩個(gè)M3. 2整流器的輸出端并聯(lián)連接。此外,電路P1、P2、P3在第二電源設(shè)備B的三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)也與第一電源設(shè)備A的三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)完全一樣地構(gòu)造。區(qū)別僅僅在于電路P1、P2、P3的設(shè)置方式。在第一電源設(shè)備A中,電路P1、P2、P3三角連接,而在第二電源設(shè)備B中,電路P1、 P2、P3星形地設(shè)置。這在第二電源設(shè)備B的三相交流變壓器的次級(jí)側(cè)導(dǎo)致相對(duì)于第一電源設(shè)備A的三相交流變壓器的次級(jí)側(cè)偏移30°的電流和電壓。這導(dǎo)致在整個(gè)設(shè)備A、B的輸出端A+、A-上產(chǎn)生12脈沖直流電壓。電路P1、P2、P3的星形連接如圖I中所示是在沒(méi)有中性線的情況下實(shí)現(xiàn)的。但是同樣可能的是將星形匯接點(diǎn)N與外饋線LI、L2、L3連接。這于是有利地如圖7中所示的那樣通過(guò)由扼流圈Lls、L2s、L3s和電容器Cls、C2s、C3s構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路來(lái)實(shí)現(xiàn),以便避免由諧振導(dǎo)致的電網(wǎng)反作用(NetzrUckwirkung)。歐姆電阻Rls、R2s、R3s可以與電容器 Cls、C2s、C3s并聯(lián)連接。
權(quán)利要求
1.一種用于將三相電流整流為多脈沖的直流電流的電源設(shè)備(A,B),所述電源設(shè)備具有至少一個(gè)帶有一個(gè)變壓器芯的三相交流變壓器或者分別具有一個(gè)變壓器芯的三個(gè)單相交流變壓器,其中三相交流變壓器包括分別設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱上的三個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈(L21, L22, L23),或者所述三個(gè)單相交流變壓器中每一個(gè)都包括一個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈,其中每個(gè)次級(jí)側(cè)線圈設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱上,所述電源設(shè)備具有至少一個(gè)包括第一整流閥(D1,D2,D3)的整流器,其中第一整流閥(D1,D2,D3)與所述第一次級(jí)側(cè)線圈(L21,L22,L23)連接為第一整流器,其特征在于,所述電源設(shè)備(A,B)具有用于改變?nèi)嘟涣髯儔浩鞯淖儔罕然蛘咚鋈齻€(gè)單相交流變壓器的變壓比的裝置(SI,S2,S3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,三相交流變壓器具有分別與第一次級(jí)側(cè)線圈(LI)之一一起設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱上的三個(gè)第一初級(jí)側(cè)線圈(Lll)和三個(gè)第二初級(jí)側(cè)線圈(L12),或者所述三個(gè)單相交流變壓器中每一個(gè)都在變壓器芯的芯柱之一上具有一個(gè)第一初級(jí)側(cè)線圈和一個(gè)第二初級(jí)側(cè)線圈,用于改變?nèi)嘟涣髯儔浩鞯淖儔罕然蛘咚鋈齻€(gè)單相交流變壓器的變壓比的裝置 (SI,S2,S3)包括可控開(kāi)關(guān)(Thl, Th2),并且借助于所述可控開(kāi)關(guān)(Thl,Th2)能夠?qū)⒚總€(gè)第二次級(jí)側(cè)線圈(L12)與三相交流變壓器的同一芯柱上的或者單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈(Lll)直接或間接地串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,所述電源設(shè)備(A,B)具有三個(gè)第三初級(jí)側(cè)線圈(L13),并且借助于所述可控開(kāi)關(guān)(Thl, Th2)能夠?qū)⒚總€(gè)第三次級(jí)側(cè)線圈(L13)與三相交流變壓器的同一芯柱上的或者單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈(Lll)或與三相交流變壓器的同一芯柱上的或者單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈(Lll)和第二初級(jí)側(cè)線圈(L12)直接或間接地串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,借助于所述可控開(kāi)關(guān)(Thl, Th2)能夠?qū)⒌诙跫?jí)側(cè)線圈(L12)與第三次級(jí)側(cè)線圈(L13)的并聯(lián)電路與三相交流變壓器的同一芯柱上的或者單相交流變壓器之一的同一變壓器芯上的第一初級(jí)側(cè)線圈(Lll)串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,所述電源設(shè)備(A,B)具有功率調(diào)節(jié)器(S1,S2,S3),利用功率調(diào)節(jié)器能夠調(diào)節(jié)能從三相交流變壓器的初級(jí)側(cè)傳輸?shù)酱渭?jí)側(cè)或能從所述三個(gè)單相交流變壓器的初級(jí)側(cè)傳輸?shù)酱渭?jí)側(cè)的功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,功率調(diào)節(jié)器(S1,S2, S3)包含所述可控開(kāi)關(guān)(Thl,Th2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,所述電源設(shè)備(A,B)具有控制裝置(C),利用所述控制裝置能夠以電壓隨動(dòng)控制來(lái)控制功率調(diào)節(jié)器(SI,S2,S3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的電源設(shè)備(A),其特征在于,三相交流變壓器在初級(jí)側(cè)是三角形連接的。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的電源設(shè)備(B),其特征在于,三相交流變壓器在初級(jí)側(cè)是星形連接的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備(A),其特征在于,初級(jí)側(cè)的星形匯接點(diǎn)(N)經(jīng)由串聯(lián)諧振電路與電源設(shè)備㈧的外饋線端子(L1,L2,L3)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,第一整流閥(D1, D2,D3)與第一次級(jí)側(cè)線圈(L21,L22,L23)連接為M3整流器。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11之一所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,三相交流變壓器具有分別設(shè)置在變壓器芯的一個(gè)芯柱上的三個(gè)第二次級(jí)側(cè)線圈 (L21,,L22,,L23,),電源設(shè)備具有至少一個(gè)包括第二整流閥(D1’,D2’,D3’ )的第二整流器,其中第二整流閥(Dl’,D2’,D3’ )與第二次級(jí)側(cè)線圈(L21’,L22’,L23’ )連接為第二整流器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,第二整流閥(D1’,D2’,D3’) 與第二次級(jí)側(cè)線圈(L21’,L22’,L23’ )連接為M3整流器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源設(shè)備(A,B),其特征在于,第一M3整流器和第二 M3整流器連接為M3. 2整流器電路。
15.由根據(jù)權(quán)利要求8和權(quán)利要求11至14之一所述的第一電源設(shè)備(A)和根據(jù)權(quán)利要求9和權(quán)利要求10至14之一所述的第二電源設(shè)備(B)構(gòu)成的設(shè)備,其特征在于,第一電源設(shè)備(A)的三相交流變壓器和第二電源設(shè)備(B)的三相交流變壓器并聯(lián)連接,并且整流器或整流器電路的輸出端并聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及將三相電流整流為多脈沖直流電流的電源設(shè)備(A,B),具有至少一個(gè)帶一變壓器芯的三相交流變壓器或分別具有一變壓器芯的三個(gè)單相交流變壓器,三相交流變壓器包括分別設(shè)置在變壓器芯一芯柱上的三個(gè)第一次級(jí)側(cè)線圈(L21,L22,L23)或這三個(gè)單相交流變壓器中每一個(gè)都包括一第一次級(jí)側(cè)線圈,每個(gè)次級(jí)側(cè)線圈設(shè)置在變壓器芯一芯柱上,還具有至少一個(gè)包括第一整流閥(D1,D2,D3)的整流器,第一整流閥(D1,D2,D3)與第一次級(jí)側(cè)線圈(L21,L22,L23)連接為第一整流器,電源設(shè)備(A,B)具有改變?nèi)嘟涣髯儔浩髯儔罕然蜻@三個(gè)單相交流變壓器變壓比的裝置(S1,S2,S3)。
文檔編號(hào)H01F29/02GK102611332SQ20121001469
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者G·都普, P·梅伯格, P·瓦爾梅爾 申請(qǐng)人:安奕極電源系統(tǒng)有限責(zé)任公司