武漢中電通電力設(shè)備有限公司
? ? ? ?(1)晶閘管
? ? ? ?晶閘管又稱(chēng)硅可控整流元件或可控硅元件,是一種用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電系統(tǒng)的大功率新型半導(dǎo)體器件。廣泛用于整流、開(kāi)關(guān)、調(diào)壓、調(diào)頻和逆變等可控制電路中。
? ? ? ?(2)飽和電抗器
? ? ? ?飽和電抗器的結(jié)構(gòu)與變壓器相似,在鐵芯上有兩套繞組,除了一套交流繞組以外,還有一套能夠控制交流繞組感抗的直流繞組。它是一種利用直流繞組中的小功率來(lái)控制交流繞組中較大功率的放大器件。
? ? ? ?( 3 )功率晶體管GTR
? ? ? ?功率晶體管GTR，一般是指達(dá)林頓NPN晶體管,是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的全控型自關(guān)斷電力電子器件。達(dá)林頓NPN功率晶體管就是將幾只單個(gè)晶體管在元件內(nèi)部做成射極跟隨器,晶體管模塊是指將幾級(jí)達(dá)林頓晶體管集成在一起,對(duì)外構(gòu)成一定電路形式的一個(gè)組合單元，目前功率晶體管模塊的電流/電壓已達(dá)1000A/1200V.功率晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖5-2所示。
? ? ? ?功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管簡(jiǎn)稱(chēng)功率MOSFET ,是一種單極型的電壓控制型器件,具有開(kāi)關(guān)速度快、高頻特性好、輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、無(wú)二次擊穿現(xiàn)象、安全區(qū)寬和跨導(dǎo)線(xiàn)性度高等顯著特點(diǎn),得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用,目前功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET電流/電壓已達(dá)到50A/1000V.功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管在電壓控制下溝道區(qū)域半導(dǎo)體反型而形成可控的導(dǎo)電通道工作, 控制電壓越高、溝道越寬,導(dǎo)電電流越大。根據(jù)溝道類(lèi)型分為P溝道型和N溝道型兩類(lèi),電路符號(hào)如圖5-3所示,由源極S、漏極D、柵極G組成的三端雙口器件。功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為VVMOSFET、VDMOSFET、 TMOSHEXFET、SIPMOS、 π-MOS等,為了提高電流容量均采用單元結(jié)構(gòu),成千上萬(wàn)個(gè)單元OSFET并聯(lián)(多元集成)垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
? ? ? ?( 5 )絕緣柵雙極晶體管IGBT? ? ? ?絕緣柵雙極型晶體管IGBT是一種新型的復(fù) 合型器件,綜合了功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET和GTR的優(yōu)點(diǎn),具有MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)特性和GTR的工作電壓高、電流大、飽和壓降低等特性,是當(dāng)代頗受歡迎的電力電子器件。絕緣柵雙極晶體管IGBT已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速VVVF控制、程控交換機(jī)電源、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不停電電源UPS、電力系統(tǒng)高頻開(kāi)關(guān)模塊充電裝置等。絕緣柵雙極型晶體管IGBT是在功率MOSFET與雙極型晶體管GTR復(fù)合發(fā)展起來(lái),其基本結(jié)構(gòu)如圖5-4所示,是由柵極G、發(fā)射極E、集電極C組成的三端雙C電壓控制器件, N溝道IGBT簡(jiǎn)化等效電路及電路符號(hào)如圖5-5所示。
? ? ? ?( 6 )磁放大型充電裝置
? ? ? ?由飽和電抗器、整流變壓器、硅整流元件、濾波器、控制電路、信號(hào)和保護(hù)電路構(gòu)成,利用飽和電抗器的調(diào)整繞組進(jìn)行調(diào)壓,接線(xiàn)簡(jiǎn)單,調(diào)試方便,但容量較小。
? ? ? ?( 7 )相控型充電裝置
? ? ? ?由隔離變壓器、晶閘管整流橋、濾波器、控制調(diào)節(jié)電路、信號(hào)和保護(hù)電路、信號(hào)和保護(hù)電路構(gòu)成。利用由接在隔離變壓器二次繞組上的晶閘管整流器進(jìn)行調(diào)壓, 接線(xiàn)較復(fù)雜,容量較大。
? ? ? ?( 8 )頻開(kāi)關(guān)模塊型充電裝置
? ? ? ?充電裝置由若干個(gè)高頻開(kāi)關(guān)整流模塊并聯(lián)組成,高頻開(kāi)關(guān)頻率結(jié)合脈寬調(diào)制技術(shù)應(yīng)用在開(kāi)關(guān)電源.上,取消了龐大的隔離變壓器,在高頻化、小型化及模塊化上有很大進(jìn)展,具有輸出穩(wěn)流、穩(wěn)壓精度高、紋波系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。
? ? ? ?(9)高頻開(kāi)關(guān)整流模塊
? ? ? ?高頻開(kāi)關(guān)整流器的特點(diǎn)是用高頻開(kāi)關(guān)器件( VMOS或IGBT )取代晶閘管,輸入阻抗高,開(kāi)關(guān)速度快,高頻特性好,線(xiàn)性好,失真小,輸出容量大。
? ? ? ?(10)紋波系數(shù)
? ? ? ?應(yīng)用整流技術(shù)可以將交流電轉(zhuǎn)變成直流電,但經(jīng)整流出來(lái)的電壓還不是純粹的直流電,而是一個(gè)脈動(dòng)的直流電壓。它除有直流成分外,還包含著不同頻率和振幅的交流成分。紋波系數(shù)r表示負(fù)荷上直流電的平滑程度與脈動(dòng)大小, r值小說(shuō)明負(fù)荷上的直流電壓或電流脈動(dòng)小,因此r值是表示整流直流電源質(zhì)量的參數(shù)。對(duì)于整流直流電源而言, r值是越小越好，一般要求電力系統(tǒng)中的硅整流充電裝置的紋波系數(shù)不大于1%。
? ? ? ?( 11 )平滑濾波器
? ? ? ?通常在整流器與負(fù)荷之間,裝設(shè)降低脈動(dòng)電壓，的設(shè)備,叫做平滑濾波器。濾波器一般是由電感、電容等元件組合而成。
? ? ? ?(12)自動(dòng)穩(wěn)流
? ? ? ?在蓄電池充電過(guò)程中,由于充電裝置的自動(dòng)控制作用,其輸出電流不隨蓄電池組的端電壓升高而降低,自動(dòng)保持恒定。
? ? ? ?(13)自動(dòng)穩(wěn)壓
? ? ? ?在蓄電池充電過(guò)程中,隨著充電時(shí)間的推移,蓄電池組的充入容量的增加,由于充電裝置的自動(dòng)控制作用,其充電電流自動(dòng)降低,而輸出電壓自動(dòng)保持恒定。
? ? ? ?(14)穩(wěn)流精度
? ? ? ?交流輸入電壓在額定電壓+ 10%范圍內(nèi)變化、輸出電流在20% ~ 100%額定值的任一數(shù)值,充電電壓在規(guī)定的調(diào)整范圍內(nèi)變化時(shí),輸出電流波動(dòng)極限值與輸出電流整定值之比的百分?jǐn)?shù),用于對(duì)閥控密封鉛酸蓄電池充電的充電裝置,其穩(wěn)流精度應(yīng)優(yōu)于1%。
? ? ? ?(15)穩(wěn)壓精度
? ? ? ?交流輸入電壓在額定電壓+ 10%范圍內(nèi)變化、負(fù)荷電流在0 ~ 100%額定值變化時(shí),直流輸出電壓在調(diào)整范圍內(nèi)任一數(shù)值, 輸出電壓波動(dòng)極限值與輸出電壓整定值之比的百分?jǐn)?shù)。用于對(duì)閥控密封鉛酸蓄電池充電的充電裝置,其穩(wěn)壓精度應(yīng)優(yōu)于0.5%。
? ? ? ?( 16 )均流及均流不平衡度
? ? ? ?采用同型號(hào)同參數(shù)的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊整流以N+ 1或N+ 2多塊并聯(lián)方式運(yùn)行,每-個(gè)模塊都能均勻地承擔(dān)總的負(fù)荷電流,稱(chēng)為均流。模塊間負(fù)荷電流的差異,叫均流不平衡度。
? ? ? ?(17)三遙功能
? ? ? ?遙測(cè)、遙信、遙控功能,即充電裝置可實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和遙控浮充、均充轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)遙測(cè)、工況異常遙信或故障遙信等。
? ? ? ?( 18 ) GZDW直流裝置的四階段充電方式
? ? ? ?四階段充電方式即恒流限壓主充-定壓均充-→定時(shí)均充- + 定壓浮充。恒流限壓主充為均衡充電開(kāi)始工作點(diǎn),恒流充電階段內(nèi),蓄電池充電電壓緩慢上升,當(dāng)蓄電池充電電壓上升至均衡充電電壓限壓值后,設(shè)備進(jìn)入恒壓充電工作方式,當(dāng)恒壓充電電流小于整定值0.1I10時(shí),微機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí), 3h后微機(jī)控制充電浮充電裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常浮充運(yùn)行狀態(tài)。
