專利名稱：三相整流無功補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三相整流無功補(bǔ)償電路。
背景技術(shù)：
目前由于交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的非恒定性，整流電路會(huì)產(chǎn)生大量且變化的滯后無 功功率，功率因數(shù)偏低，不符合電網(wǎng)要求，因此必須進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，以滿足其要求。而三 相同時(shí)補(bǔ)償技術(shù)復(fù)雜且很難控制，很容易造成的過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)膯栴}。ν
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以克服上 述缺陷，能自動(dòng)完成無功補(bǔ)償且能濾掉電路中的各種次生諧波的三相整流無功補(bǔ)償電路。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種三相整流無功補(bǔ)償電路，其特 征在于包括三相整流模塊和無功補(bǔ)償模塊，無功補(bǔ)償模塊并聯(lián)接入三相整流模塊。所述的三相整流模塊包括U相對(duì)中性線倍壓整流電路、V相對(duì)中性線倍壓整流電 路和W相對(duì)中性線倍壓整流電路，這三部分電路通過中性線N相互連接。所述的無功補(bǔ)償模塊包括分別與U相對(duì)中性線倍壓整流電路、V相對(duì)中性線倍壓 整流電路和W相對(duì)中性線倍壓整流電路相連接的U相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路、V相 主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路和W相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路。所述的U相對(duì)中性線倍壓整流電路包括Li，Ll連接由Dl、D2、D3、D4所組成的整 流橋的輸入端，Dl、D2、D3、D4所組成的整流橋的輸出端連接Cl、C2。所述的V相對(duì)中性線倍壓整流電路包括L2，L2連接由D5、D6、D7、D8所組成的整 流橋的輸入端，D5、D6、D7、D8所組成的整流橋的輸出端連接C3、C4。所述的W相對(duì)中性線倍壓整流電路包括L3，L3連接由D9、D10、D11、D12所組成的 整流橋的輸入端，D9、D10、D11、D12所組成的整流橋的輸出端連接C5、C6。所述的U相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFCl和主動(dòng)PFC2，主動(dòng)PFCl 與Dl、D2和中性線N并聯(lián)連接，主動(dòng)PFC2與D3、D4和中性線N并聯(lián)連接。所述的V相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFC3和主動(dòng)PFC4，主動(dòng)PFC3 與D5、D6和中性線N并聯(lián)連接，主動(dòng)PFC4與D7、D8和中性線N并聯(lián)連接。所述的W相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFC5和主動(dòng)PFC6，主動(dòng)PFC5 與D9、DlO和中性線N并聯(lián)連接，主動(dòng)PFC6與Dll、D12和中性線N并聯(lián)連接。本發(fā)明所具有的有益效果是由于三相整流無功補(bǔ)償電路采用了 U、V、W三相分別 對(duì)中性線進(jìn)行倍壓整流、濾波和主動(dòng)無功功率補(bǔ)償，其中主動(dòng)無功功率補(bǔ)償采用了主動(dòng)PFC 補(bǔ)償電路，在主動(dòng)無功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，對(duì)電路中的次生諧波有很好的抑制作用，真正實(shí)現(xiàn)了功 率因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償，不會(huì)造成過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)膯栴}，功率因數(shù)可達(dá)到0. 98。
圖1是本發(fā)明電路框圖。圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖。
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圖3是本發(fā)明U相整流無功補(bǔ)償結(jié)構(gòu)原理圖。圖4是單相正半周期電流滯后電壓圖。圖5是單相正半周期整流補(bǔ)償后電壓電流圖。圖6是單相負(fù)半周期電流滯后電壓圖。圖7是單相負(fù)半周期整流補(bǔ)償后電壓電流圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述如圖1 圖7所示一種三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于包括三相整流模塊 和無功補(bǔ)償模塊，無功補(bǔ)償模塊并聯(lián)接入三相整流模塊。所述的三相整流模塊包括U相對(duì) 中性線倍壓整流電路、V相對(duì)中性線倍壓整流電路和W相對(duì)中性線倍壓整流電路，這三部分 電路通過中性線N并聯(lián)倍壓整流后，產(chǎn)生三相正電壓和三相負(fù)電壓，這三相正電壓相互并 聯(lián)，三相負(fù)電壓相互并聯(lián)，然后產(chǎn)生整流后總的直流電壓。所述的無功補(bǔ)償模塊包括分別與 U相對(duì)中性線倍壓整流電路、V相對(duì)中性線倍壓整流電路和W相對(duì)中性線倍壓整流電路相連 接的U相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路、V相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路和W相主動(dòng)無 功補(bǔ)償和諧波處理電路。所述的U相對(duì)中性線倍壓整流電路包括L1，L1連接由D1、D2、D3、 D4所組成的整流橋的輸入端，D1、D2、D3、D4所組成的整流橋的輸出端連接C1、C2。所述的 V相對(duì)中性線倍壓整流電路包括L2，L2連接由D5、D6、D7、D8所組成的整流橋的輸入端，D5、 D6、D7、D8所組成的整流橋的輸出端連接C3、C4。所述的W相對(duì)中性線倍壓整流電路包括 L3，L3連接由D9、D10、D11、D12所組成的整流橋的輸入端，D9、D10、D11、D12所組成的整流 橋的輸出端連接C5、C6。所述的U相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFCl和主動(dòng) PFC2，主動(dòng)PFCl與Dl、D2和中性線N并聯(lián)連接，主動(dòng)PFC2與D3、D4和中性線N并聯(lián)連接。 所述的V相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFC3和主動(dòng)PFC4，主動(dòng)PFC3與D5、D6 和中性線N并聯(lián)連接，主動(dòng)PFC4與D7、D8和中性線N并聯(lián)連接。所述的W相主動(dòng)無功補(bǔ)償 和諧波處理電路包括主動(dòng)PFC5和主動(dòng)PFC6，主動(dòng)PFC5與D9、D10和中性線N并聯(lián)連接，主 動(dòng)PFC6與D11、D12和中性線N并聯(lián)連接。結(jié)合圖3介紹U相整流無功補(bǔ)償電路工作過程，當(dāng)U相AC在正半周期時(shí)，電流從 U相到Ll到Dl再到D2再到Cl正極到N(中性線)形成閉合回路，當(dāng)U相AC在負(fù)半周期 時(shí)，電流通過N(中性線)到C2正極再到D4再到D3到Ll到 U相形成閉合回路完成U相 倍壓整流和濾波。U相進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，當(dāng)主動(dòng)PFCl檢測(cè)到AC正半周期電壓和電流出現(xiàn)相位差時(shí)如 圖3，就是說電路供電電路在正半周期時(shí)出現(xiàn)無功功率，主動(dòng)PFCl就會(huì)動(dòng)作，對(duì)電流的相位 進(jìn)行補(bǔ)償，或者說主動(dòng)的使AC正半周期電壓和電流進(jìn)行同相處理如圖4，完成對(duì)供電過程 無用功的補(bǔ)償。當(dāng)主動(dòng)PFC2檢測(cè)到AC負(fù)半周期電壓和電流出現(xiàn)相位差時(shí)，就是說電路供電電路 在負(fù)半周期時(shí)出現(xiàn)無功功率如圖5，主動(dòng)PFC2就會(huì)動(dòng)作，對(duì)電流的相位進(jìn)行補(bǔ)償，或者說主 動(dòng)的使AC負(fù)半周期電壓和電流進(jìn)行同相處理如圖6，完成對(duì)供電過程無用功的補(bǔ)償。其他相整流同U相只是相位差為120°，在各相完成整流以后，并聯(lián)起來使用。主動(dòng)PFC電路在于使AC電流跟隨AC電壓的變化，一個(gè)是相位因素，另一個(gè)是波形
4畸變因素，而主動(dòng)PFC通過電抗器Li，L2，L3的儲(chǔ)能提高功率因數(shù)。使電流電壓同相位，同 時(shí)也減少電流諧波分量。圖4、圖6中虛線表示電流波形，實(shí)線表示電壓波形，圖5、圖7中實(shí)線表示電壓波 形，曲線表示補(bǔ)償后的電流波形。主動(dòng)PFC電路為目前成熟電路，不再贅述。
權(quán)利要求
一種三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于包括三相整流模塊和無功補(bǔ)償模塊，無功補(bǔ)償模塊并聯(lián)接入三相整流模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的三相整流模塊 包括U相對(duì)中性線倍壓整流電路、V相對(duì)中性線倍壓整流電路和W相對(duì)中性線倍壓整流電 路，這三部分電路通過中性線N相互并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的無功補(bǔ)償模塊 包括分別與U相對(duì)中性線倍壓整流電路、V相對(duì)中性線倍壓整流電路和W相對(duì)中性線倍壓 整流電路相連接的U相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路、V相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路 和W相主動(dòng)無功補(bǔ)償和諧波處理電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的U相對(duì)中性線 倍壓整流電路包括Li，Ll連接由D1、D2、D3、D4所組成的整流橋的輸入端，D1、D2、D3、D4所 組成的整流橋的輸出端連接Cl、C2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的V相對(duì)中性線 倍壓整流電路包括L2，L2連接由D5、D6、D7、D8所組成的整流橋的輸入端，D5、D6、D7、D8所 組成的整流橋的輸出端連接C3、C4。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的W相對(duì)中性線 倍壓整流電路包括L3，L3連接由D9、D10、D11、D12所組成的整流橋的輸入端，D9、D10、D11、 D12所組成的整流橋的輸出端連接C5、C6。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的U相主動(dòng)無功 補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFCl和主動(dòng)PFC2，主動(dòng)PFCl與D1、D2和中性線N并聯(lián)連接， 主動(dòng)PFC2與D3、D4和中性線N并聯(lián)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的V相主動(dòng)無功 補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFC3和主動(dòng)PFC4，主動(dòng)PFC3與D5、D6和中性線N并聯(lián)連接， 主動(dòng)PFC4與D7、D8和中性線N并聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于所述的W相主動(dòng)無功 補(bǔ)償和諧波處理電路包括主動(dòng)PFC5和主動(dòng)PFC6，主動(dòng)PFC5與D9、DlO和中性線N并聯(lián)連 接，主動(dòng)PFC6與D11、D12和中性線N并聯(lián)連接。
全文摘要
一種三相整流無功補(bǔ)償電路，其特征在于包括三相整流模塊和無功補(bǔ)償模塊，無功補(bǔ)償模塊并聯(lián)接入三相整流模塊。本發(fā)明由于三相整流無功補(bǔ)償電路采用了U、V、W三相分別對(duì)中性線進(jìn)行倍壓整流、濾波和主動(dòng)無功功率補(bǔ)償，其中主動(dòng)無功功率補(bǔ)償采用了主動(dòng)PFC補(bǔ)償電路，在主動(dòng)無功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，對(duì)電路中的次生諧波有很好的抑制作用，真正實(shí)現(xiàn)了功率因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償，不會(huì)造成過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)膯栴}，功率因數(shù)可達(dá)到0.98。
文檔編號(hào)H02J3/01GK101917012SQ201010284300
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者呂海波, 李新橋 申請(qǐng)人:淄博凱星電機(jī)有限公司