石墨化炉供电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102315784A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102315784A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201010212290.8(22)申请日2010.06.29(71)申请人沈阳铝镁设计研究院有限公司地址110001辽宁省沈阳市和平区和平北大街184号(72)发明人聂立新袁进禹(74)专利代理机构沈阳圣群专利事务所21221代理人王宪忠(51)Int.Cl.H02M7/12(2006.01)H02M5/22(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称石墨化炉供电装置(57)摘要本发明涉及一种供电装置，尤其涉及一种有利于提高石墨化炉效率、降低能耗的石墨化炉供电装置。它包括变压器一次绕组、变压器二次绕组，变压器一次绕组的三相电源分别与双向可控硅的一端连接，每个双向可控硅的另一端分别接在相邻一相电源与双向可控硅之间，变压器二次绕组的输出端分别与二极管的正极连接，二极管的负极与直流母线连接，直流母线与负载连接。本发明由于采用了三相五柱变压器双反星形整流电路一次侧进行调压，二次侧整流，取消了自耦调压变压器。从而可以使附加损耗下降，二次侧整流元件功耗降低，使整流效率得到提高。同时无功分量减少，有功增加，功率因数提高。CN10235784ACCNN110231578402315789A权利要求书1/1页1.一种石墨化炉的供电装置，它包括变压器一次绕组(1)、变压器二次绕组(2)，其特征在于变压器一次绕组(1)的三相电源分别与双向可控硅(3)的一端连接，每个双向可控硅(3)的另一端分别接在相邻一相电源与双向可控硅(3)之间，变压器二次绕组(2)的输出端分别与二极管(4)的正极连接，二极管(4)的负极与直流母线(5)连接，直流母线(5)与负载(6)连接。2.根据权利要求1所述的石墨化炉的供电装置，其特征在于所述的变压器二次绕组(2)结构为：a与a/绕在一相铁心，b、b/，c、c/分别绕在一相铁心上，将它们接成两组三相半波整流电路，a、b、c为正相组，a/、b/、c/为反向组。2CCNN110231578402315789A说明书1/2页石墨化炉供电装置技术领域[0001]本发明涉及一种供电装置，尤其涉及一种有利于提高石墨化炉效率、降低能耗的石墨化炉供电装置。背景技术[0002]目前我国石墨化炉均采用直流供电方式，其电路负荷特点是低电压大电流，石墨化炉供电装置一般由变压器、整流柜、直流母线构成。该供电方式的整流器有多种结构形式，如：三相桥式整流器，带平衡电抗器的双反星整流器，取消平衡电抗器的三相五柱变压器双反星形整流器，不同的整流器结构形式，其最终的整流效果也不尽相同。[0003]三相桥式整流器是最常用的一种整流电路，可以看作是两组三相半波电路的串联，在输出电流相同的情况下，整流元件电流比双反星整流电路大，功率元件损耗也高。[0004]带平衡电抗器的双反星整流器是两组三相半波电路的并联，在输出电流相同的情况下，整流元件电流较三相桥式整流电路要小，功率元件损耗也低。但由于增加了平衡电抗器，无形中又增加了整个供电装置的损耗。[0005]另外从变压器结构上来看，以上两种整流方案均采用三柱变压器，由于在其三个铁芯上产生的磁通量两两相互影响，随着输入电压相位的不断变化，造成三柱上的磁通量都不平衡，从而会出现每相输出的电压不等，将直接影响整流波形的效果。[0006]取消平衡电抗器的三相五柱变压器双反星形整流方案，变压器由于在三柱的基础上增加了两个边轭，很好地平衡了三相的磁通量，使中间三柱上线包的磁通量都较平衡，在输出端不会出现各相电压差异较大的现象。三相五柱变压器构成的六脉波双反星形整流器可以省去中性点间的平衡电抗器。[0007]以上三种整流接线方式，以第三种应用较广。但无论采用哪种结构形式为直流石墨化炉供电都存在着以下问题：[0008]第一，由于在石墨化生产过程中，碳块温度处于变化中，电阻发生非常大的变化，施加的电流从几十安培到几千安培，极宽的变化范围，使检测及精确调节成为石墨化炉供电电源首先面临的问题；第二，石墨化生产是高耗电过程，在用电过程中如何降低电源谐波，提高功率因数也是必须要解决的重要问题；第三，是供电装置的可靠性问题，如何在保证供电装置精确的控制，较高的整流效率及较低的损耗的前提下，确保装置工作的高稳定性，低故障也是需要考虑的问题。发明内容[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种石墨化炉供电装置，目的是为了减少整流器件损耗，增加有效功率，从而提高整流装置的效率、降低能耗，提高装置工作的稳定性。[0010]为了达到上述目的本发明是通过如下技术方案实现的：[0011]一种石墨化炉的供电装置，它包括变压器一次绕组、变压器二次绕组，变压器一次