一种直流滤波电容作用调节装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种直流滤波电容作用调节装置及方法，涉及电子器件技术领域，装置包括电流调节器和双绕组电感器；双绕组电感器包括铁芯、工作绕组和控制绕组，且工作绕组和控制绕组均设置在铁芯上；控制绕组与电流调节器串联；工作绕组与滤波电容串联以得到电容电感支路；电容电感支路和负载均并联在直流电源的两端；电流调节器设置在直流电源与负载之间，电流调节器用于采样负载所在支路的电流，根据采样得到的支路电流调整控制绕组中的直流电大小，进而改变工作绕组的电感值。本发明专利技术实现了对直流滤波电容作用的调节。对直流滤波电容作用的调节。对直流滤波电容作用的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种直流滤波电容作用调节装置及方法


[0001]本专利技术涉及电子器件
，特别是涉及一种直流滤波电容作用调节装置及方法。

技术介绍

[0002]直流配电网存在大量接入端，任何接入端的非理想情况都可能导致直流配电网的各种电能质量问题。其中，纹波形成原因多样、影响程度广泛，是直流配电网的主要电能质量问题之一。纹波不仅会影响直流母线电压的稳定性，还会影响电网的电能质量，严重的高频纹波甚至会危害系统的安全稳定运行。为了解决这一问题，通常会在直流母线处并联滤波电容(如图1所示)，吸收母线电压高频纹波，以限制输出电压的高频纹波成分。直流母线电容可以有效缓解直流系统功率的暂态波动问题，有效抑制电压波动。当整流电压高于电容电压时，电容充电；当整流电压低于电容电压时，电容放电，在充放电的过程中，让输出电压基本稳定，从而提高系统的稳定性并改善电能质量，所以滤波电容是系统中不可或缺的元件。
[0003]滤波电容确实有效解决了纹波问题，提高了系统的稳定性和电能质量。但当直流线路极间短路时，滤波电容中存储的能量会迅速向短路点释放，其放电电流会达到数千安到数十千安不等，造成瞬态电流冲击。一般滤波电容容量匹配系统的额定功率，轻载情况下相较于重载发生短路故障时，电容释放的冲击电流相对更大，极有可能使电容器或其他电力器件损坏，需要办法兼顾抑制纹波和防止短路故障冲击电流。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种直流滤波电容作用调节装置及方法，实现对直流滤波电容作用的调节。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种直流滤波电容作用调节装置，作用于直流滤波电路，所述直流滤波电路包括直流电源、负载和滤波电容，所述直流滤波电容作用调节装置包括电流调节器和双绕组电感器；
[0007]所述双绕组电感器包括铁芯、工作绕组和控制绕组，且所述工作绕组和所述控制绕组均设置在所述铁芯上；所述控制绕组与所述电流调节器串联；所述工作绕组与所述滤波电容串联，以得到电容电感支路；所述电容电感支路和所述负载均并联在所述直流电源的两端；
[0008]所述电流调节器设置在所述直流电源与所述负载之间，所述电流调节器用于采样所述负载所在支路的电流，根据采样得到的支路电流，调整所述控制绕组中的直流电大小，进而改变所述工作绕组的电感值。
[0009]一种直流滤波电容作用调节方法，应用于直流滤波电容作用调节装置，调节方法包括：
[0010]通过电流调节器采样负载所在支路的电流；
[0011]根据采样得到的支路电流，调整双绕组电感器中控制绕组的直流电大小，进而改变双绕组电感器中工作绕组的电感值。
[0012]可选地，根据采样得到的支路电流，调整双绕组电感器中控制绕组的直流电大小，进而改变双绕组电感器中工作绕组的电感值，具体包括：
[0013]若采样得到的支路电流处于预设小电流阈值范围内，则基于第一预设电流转换公式，增大双绕组电感器中控制绕组的直流电，以减小所述工作绕组的电感值；
[0014]若采样得到的支路电流处于预设大电流阈值范围内，则基于第二预设电流转换公式，减小双绕组电感器中控制绕组的直流电，以提高所述工作绕组的电感值。
[0015]可选地，所述第一预设电流转换公式为线性函数或阶跃函数。
[0016]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0017]本专利技术公开一种直流滤波电容作用调节装置及方法，设置了电流调节器和双绕组电感器，双绕组电感器包括铁芯、工作绕组和控制绕组。其中，工作绕组与滤波电容串联，起到调节滤波电容作用的功能。通过电流调节器采样负载所在支路的电流，根据采样得到的支路电流，调整控制绕组中的直流电大小，进而改变所述工作绕组的电感值。本专利技术通过采样输入端电流并反馈回调节器，分析负载大小，进而控制经过偏置线圈的直流电流采取对工作电感值的调节；利用可调节滤波电感，解决当突发短路故障时的冲击电流危害问题；也解决了负载不同，电感大小的配置问题。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为现有技术中于直流滤波电路的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术直流滤波电容作用调节装置的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术直流滤波电容作用调节方法的流程示意图；
[0022]图4为本专利技术具体实例的结构示意意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供一种直流滤波电容作用调节装置及方法，在直流供电系统的滤波电容支路处串联一个电感，根据负载大小主动调节电感值，起到短路故障时对冲击电流的抑制作用，保护电路元器件。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]实施例一
[0027]如图2所示，本实施例提供一种直流滤波电容作用调节装置，作用于直流滤波电路，所述直流滤波电路包括直流电源(对应图2中输入端)、负载和滤波电容C，所述直流滤波电容作用调节装置包括电流调节器(对应图2中调节器)和双绕组电感器。
[0028]所述双绕组电感器包括铁芯、工作绕组L1和控制绕组L2，且所述工作绕组L1和所述控制绕组L2均设置在所述铁芯上，所述工作绕组L1和所述控制绕组L2共轭；所述控制绕组L2与所述电流调节器串联；所述工作绕组L2与所述滤波电容C串联，以得到电容电感支路；所述电容电感支路和所述负载均并联在所述直流电源的两端。
[0029]所述电流调节器设置在所述直流电源与所述负载之间，所述电流调节器用于采样所述负载所在支路的电流，根据采样得到的支路电流，调整所述控制绕组L2中的直流电大小，进而改变所述工作绕组L1的电感值。
[0030]实施例二
[0031]如图3所示，本实施例还提供一种直流滤波电容作用调节方法，应用于实施例一中的直流滤波电容作用调节装置，调节方法包括：
[0032]步骤100，通过电流调节器采样负载所在支路的电流。
[0033]步骤200，根据采样得到的支路电流，调整双绕组电感器中控制绕组的直流电大小，进而改变双绕组电感器中工作绕组的电感值。具体地，所述电流调节器根据采样得到的支路电流I1，输出直流电流值I2至双绕组电感器中的控制绕组；然后通过饱和电感法改变铁芯的饱和程度来改变工作绕组的等值电感大小。
[0034]饱和电感法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流滤波电容作用调节装置，作用于直流滤波电路，所述直流滤波电路包括直流电源、负载和滤波电容，其特征在于，所述直流滤波电容作用调节装置包括电流调节器和双绕组电感器；所述双绕组电感器包括铁芯、工作绕组和控制绕组，且所述工作绕组和所述控制绕组均设置在所述铁芯上；所述控制绕组与所述电流调节器串联；所述工作绕组与所述滤波电容串联，以得到电容电感支路；所述电容电感支路和所述负载均并联在所述直流电源的两端；所述电流调节器设置在所述直流电源与所述负载之间，所述电流调节器用于采样所述负载所在支路的电流，根据采样得到的支路电流，调整所述控制绕组中的直流电大小，进而改变所述工作绕组的电感值。2.一种直流滤波电容作用调节方法，应用于权利要求1所述的直流滤波电容作用调节装置，其特征在于，调节方法包括：通过电流调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：马岩，张峰，朱葛峻，于昆，李璟，李佳明，胡荣远，张玉江，张勇，贾鹤楠，刘海洋，高宇，刘宏彬，
申请(专利权)人：内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司北京交通大学，
类型：发明
国别省市：