电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法及装置。
【背景技术】
[0002]在目前的三相桥式电力电子变换系统中，系统停机时直流母线电容仍会存在较高的电压，为避免高压对设备维护人员造成人身伤害，需要对该直流母线电容电压进行泄放，使该直流母线电容电压在一定的时间内泄放至安全电压以下。
[0003]图1所示为一种常见的三相桥式电力电子变换系统，包括输入开关101、滤波器102、可控整流器103、直流母线电容C和电阻R，其中，滤波器102具体可以为LCL滤波器或者LC滤波器。三相桥式电力电子变换系统对输入的交流电进行转换后输出至负载，当接收到系统停机指令时，三相桥式电力电子变换系统的主开关断开，在图1所示的三相桥式电力电子变换系统中，主开关具体指位于系统最前端、连接系统输入电源的输入开关101，在其它的三相桥式电力电子变换系统中，主开关具体还可以包括位于系统最末端、连接系统负载的输出开关。现有技术中，在三相桥式电力电子变换系统的主开关断开后，利用和直流母线电容C并联的电阻R来实现电容电压的泄放。
[0004]然而，现有技术中利用电阻R实现电容电压泄放的方案，电压泄放速度较慢，在很多应用场景中不能满足用户对电容电压泄放速度的要求。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法及装置，用以解决无法对直流母线电容电压进行快速泄放的问题。
[0006]本发明实施例提供的一种三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法，包括:
[0007]当接收到三相桥式电力电子变换系统停机指令时，控制所述三相桥式电力电子变换系统的主开关断开；
[0008]控制所述三相桥式电力电子变换系统中与直流母线电容并联的可控变流器工作在逆变状态。
[0009]本发明实施例还提供的一种三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放装置，包括:
[0010]第一控制单元，用于当接收到三相桥式电力电子变换系统停机指令时，控制所述三相桥式电力电子变换系统的主开关断开；
[0011 ] 第二控制单元，用于控制所述三相桥式电力电子变换系统中与直流母线电容并联的可控变流器工作在逆变状态。
[0012]本发明的有益效果包括:
[0013]本发明实施例提供的方案中，在接收到三相桥式电力电子变换系统停机指令，控制三相桥式电力电子变换系统的主开关断开后，控制该三相桥式电力电子变换系统中与直流母线电容并联的可控变流器工作在逆变状态，通过可控变流器中电路电子器件的损耗可以消耗直流母线电容能量，能够提高直流母线电容电压的泄放速度，实现直流母线电容电压的快速泄放，进而提高系统安全性。并且，本发明实施例提供的方案不需要改变三相桥式电力电子变换系统的现有结构，无需增加额外的器件或装置。
【附图说明】
[0014]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0015]图1为一种三相桥式电力电子变换系统的结构示意图；
[0016]图2为本发明实施例提供的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法流程图；
[0017]图3为本发明实施例1提供的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法详细流程图；
[0018]图4为本发明实施例2提供的三相桥式电力电子变换系统的结构示意图；
[0019]图5为本发明实施例2提供的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法详细流程图；
[0020]图6为本发明实施例3提供的三相桥式电力电子变换系统的结构示意图；
[0021]图7为本发明实施例3提供的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法详细流程图；
[0022]图8为本发明实施例提供的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放装置的示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了给出对三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压进行快速泄放的实现方案，本发明实施例提供了一种三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法及装置，结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]本发明实施例提供一种三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法,如图2所示,包括:
[0025]步骤201、当接收到三相桥式电力电子变换系统停机指令时，控制该三相桥式电力电子变换系统的主开关断开；
[0026]步骤202、控制该三相桥式电力电子变换系统中与直流母线电容并联的可控变流器工作在逆变状态。
[0027]其中，与直流母线电容并联的可控变流器具体可以为与直流母线电容并联的可控整流器，也可以为与直流母线电容并联的逆变器，也可以为与直流母线电容并联的可控整流器和逆变器；主开关，具体可以仅包括连接系统输入电源的输入开关，也可以仅包括连接系统负载的输出开关，也可以同时包括输入开关和输出开关。
[0028]可控变流器工作于逆变状态时，直流母线电容连接的是可控变流器的电压输入端，直流母线电容电压即为可控变流器的输入电压，工作于逆变状态的可控变流器将直流输入转换为交流输出，可控变流器中电路电子器件的损耗可以消耗直流母线电容能量，因此能够提高直流母线电容电压的泄放速度。并且，通过控制流过可控变流器的电流大小，可以改变直流母线电容电压的泄放速度，当流过可控变流器的电流越大时，直流母线电容电压泄放速度越快。但是，在实际控制时并不能一味地增大流过可控变流器的电流，还需要考虑到线路中各器件的参数、应力要求，不能超出各器件的使用条件，以防止损坏器件。
[0029]而当可控变流器工作于整流状态时，直流母线电容连接的是可控变流器的电压输出端，即此时无法消耗直流母线电容能量。
[0030]进一步的，可以根据经验值、历史数据等确定直流母线电容电压泄放至预设电压(即安全电压)所需的泄放时长，在可控变流器工作在逆变状态的时长到达该泄放时长时，控制可控变流器停止工作。
[0031]较佳的，可以对直流母线电容电压进行实时检测，实时判断直流母线电容电压是否低于预设电压；当确定直流母线电容电压低于预设电压时，控制可控变流器停止工作；当确定直流母线电容电压不低于预设电压时，使其继续工作在逆变状态。
[0032]进一步的，当接收到电力转换系统停机指令时，还可以先控制该电力转换系统中的可控变流器停止工作，再控制该电力转换系统的主开关断开，以防止突然脱载引起的系统故障。
[0033]该直流母线电容电压的泄放流程的执行主体可以为独立的装置，也可以为现有三相桥式电力电子变换系统中用于控制主开关通断状态、可控变流器工作状态的系统控制器。
[0034]下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压泄放方法进行详细描述。
[0035]实施例1:
[0036]在本发明实施例1中，三相桥式电力电子变换系统如图1所示，三相桥式电力电子变换系统中的可控变流器为可控整流器103，主开关为输入开关101，滤波器102具体为LCL滤波器。
[0037]图3为图1所示的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法的详细流程图，具体包括:
[0038]步骤301、当接收到三相桥式电力电子变换系统停机指令时，控制三相桥式电力电子变换系统中的可控整流器103停止工作。
[0039]步骤302、控制三相桥式电力电子变换系统的输入开关101断开。
[0040]步骤303、控制可控整流器103工作在逆变状态。
[0041]并且，控制可控整流器103输出的电流大小应考虑到线路中各器件的参数、应力要求，不能超出各器件的使用条件，以防止损坏器件。
[0042]此时，图1所示的三相桥式电力电子变换系统中，直流母线电容C、可控整流器103和滤波器102构成了一个回路。
[0043]步骤304、实时获取三相桥式电力电子变换系统的直流母线电容电压。
[0044]步骤305、判断三相桥式电力电子变换系统的直流母线电容电压是否低于预设电压。
[0045]当确定三相桥式电力电子变换系统的直流母线电容电压不低于预设电压时，返回步骤304;当确定三相桥式电力电子变换系统的直流母线电容电压低于预设电压时，进入步骤306。
[0046]步骤306、控制可控整流器103停止工作。
[0047]此时，三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压已低于预设电压，电容电压泄放完毕。
[0048]可见，图1所示的三相桥式电力电子变换系统采用本发明实施例1提供的上述电容电压泄放方案，相比于现有技术中仅通过电阻R实现对直流母线电容电压的泄放的方案，还可以通过可控整流器103及滤波器102消耗直流母线电容电压，因此能够提高电容电压泄放速度，进而提高系统安全性。
[0049]实施例2:
[0050]在本发明实施例2中，三相桥式电力电子变换系统如图4所示，三相桥式电力电子变换系统中的可控变流器包括可控整流器403和逆变器404，主开关包括连接输入电源的输入开关401和连接系统负载的输出开关406,第一滤波器402具体为LCL滤波器,第二滤波器405具体为LC滤波器。三相桥式电力电子变换系统对输入的交流电进行转换后输出至系统负载即电机M。
[0051]图5为图4所示的三相桥式电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法的详细流程图，具体包括:
[0052]步骤501、当接收到三相桥式电力电子变换系统停机指令时，控制三相桥式电力电子变换系统中的可控整流器403和逆变器404停止工作。
[0053]步骤502、控制三相桥式电力电子变换系统的输入开关401和输出开关406断开。
[0054]步骤503、控制可控整流器403和逆变器404均工作在逆变状态。
[0055]并且，控制可控整流器40