[其他]帶有自截止器件的電流源變換裝置

無效

• 申請號: 85107714
• 申請日: 1985-10-22
• 公開（公告）號: CN85107714A
• 公開（公告）日: 1986-07-23
• 發明（設計）人: 上田茂太;本部光幸;本田一男;植田明照;鈴木勝德;島清哉
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳景俊

本發明涉及一種帶有自截止器件的電流源變換裝置，特別是包含一個交流-直流變流器和一個直流-交流逆變器的電源變換裝置。交流-直流變流器把從交流電源得到的交流電轉換成直流電，而直流-交流逆變器通過直流電抗器與交流-直流變流器相聯，把直流電再轉換成交流電，并將再次轉換得到的電能提供給負載。甚至在發生交流電源供電中斷的時候，該裝置也能使直流-交流逆變器繼續工作。

即使交流電源供電中斷，仍然要求接在交流電源端的電源變換裝置必須繼續工作一段時間。例如，電梯的驅動電動機就需要繼續工作，直到在斷電的時候正在運行的電梯箱體安全地到達最近的一層樓為止。向這樣的驅動電動機提供電源的電源變換裝置不得不繼續提供必需的電能，它的性能多少有所下降。

通常有兩種電源變換裝置為人們所知：一種是所謂的電壓源型，另一種是所謂的電流源型。基于以下原因，電壓源型的電源變換裝置用得更為頻繁。

在電壓源變換裝置中，并不要求它所包括的交流-直流變流器能夠控制其輸出的直流電壓。交流-直流變流器，只要是輸出恒定的直流電壓就足夠了，因為施加到負載上的電壓，可以很容易地由聯接到交流-直流變流器的直流-交流逆變器來進行控制。因此，在交流電源供電中斷的時候，交流-直流變流器就由電池來代替，它能向直流-交流逆變器提供恒定的直流電壓，并且負載上所加的交流電壓可以由直流-交流逆變器的通常的控制方法予以控制。

然而，當電壓源變換裝置進行再生運行時，提供另一個單獨用于再生運行的變流器就變得必要了。另一方面，在電流源變換裝置中，僅僅依靠一個變流器的選通控制而不需要另外的變流器，電源變換裝置就能完成再生運行。因此，當需要進行再生運行時，就采用電流源變換裝置。

不過與電壓源型的情形相反，用于電流源變換裝置中的直流-交流逆變器難于控制其輸出的交流電壓。實際應用中，這種控制幾乎是不可能做到的。因此，通過一個直流電抗器與直流-交流逆變器相聯的交流-直流變流器不得不對作為電流源變換裝置最終輸出的、加到負載上的交流電壓起控制作用。這就是說，供給直流-交流逆變器的直流電壓必須由交流-直流變流器控制。因此，當交流電源供電中斷時，僅僅依靠將交流-直流變流器用電池來代替是不可能使直流-交流逆變器繼續工作的。然而用電池替換交流-直流變流器的方法能夠使直流-交流逆變器在上述的電壓源變換裝置中發生電源供電中斷的情況下繼續工作。

目前，在一常規的實例中，帶有自截止器件的電流源變換裝置采用直流短路工作方式，通過將交流變成直流來進行通常的直流電壓控制為了使這種電流源變換裝置在交流電源供電中斷時仍能繼續工作，就要將電池連接到該設備上，并且必須通過直流-直流變換完成對直流電壓的控制。然而，由于直流-直流變換需要有一個續流二極管，所以通常的轉換器的主電路結構就不適于控制直流電壓了。此外，一旦將續流二極管接到交流-直流變流器的輸出端，就會產生這樣的缺點，即不可能在通常的工作中實行再生運行。

本發明的一個目的是提供一種電流源變換裝置，它包括一個與交流電源相連的交流-直流變流器和一個通過直流電抗器從交流-直流變流器得到直流電源的直流-交流逆變器。交流-直流變流器至少由自截止器件所組成，并且在交流電源供電中斷的時候，它能通過電池提供直流電，而使直流-交流逆變器繼續工作。

根據本發明的特點，上述電流源變換裝置中有一個直流電源供電器，它在交流電源供電中斷時，能夠向負載提供直流斷續電壓，其中加給負載的直流斷續電壓由改變其斷續周期而加以控制。此外，直流電源供電器包括一組用以提供直流電源的電池，它與置于交流-直流變流器和直流-交流逆變器之間的直流電抗器相對聯接到交流-直流變流器的另一側。

在本發明的一個實施例中，利用交流-直流變流器的自截止器件，直流供電器斷續地向逆變器提供電池的直流電能。

根據另一個實施例，直流供電器包括一個特殊的開關裝置，用以斷續地向為逆變器用的電池提供直流電能。

根據第三個實施例，從電池獲取并供給直流-交流逆變器的直流電是由直流-交流逆變器自身斷續地進行控制的。

通過閱讀說明書及查看附圖，將會明了本發明的其他目的和特征，這一切在所附的權利要求書中也會更詳細地予以指出。

圖1是根據本發明的一個實施例的電流源變換裝置的電路略圖;

圖2表示加到圖1所示電路的各個部分的或從這些部分得到的信號和電壓/電流波形，并且該圖也包括在交流電源供電中斷前后的信號和電壓/電流波形;

圖3a和3b用來說明圖1所示電路的工作情況;

圖4是根據本發明的另一個實施例的電流源變換裝置的電路略圖;