[发明专利]一种三相六开关方程式交流电功率控制器

说明书

                                技术领域

本发明涉及一种电力电子电路装置，尤其是一种三相六开关方程式交流电功率控制器。

                                背景技术

目前在科学技术中：一个电功率的转换、能量的传递、改变；是由一个电力电子电路、装置、设备来实现的；然而这个电力电子电路、装置、设备在目前常规的情况中，对于电压与电流的正弦函数的改变、调节变量；仍然是一个按非线性函数性质改变调节的控制变量；而现代科学技术需要这一个电力电子电路、装置、设备能对其输入和输出的正弦交流电压、电流波形的改变、调节：具有线性的改变、调节、校正与临界智能控制的物理功能，且使这种发生线性改变与调节的电压与电流合成电能函数的传递结果，能满足多种需要不同电功率的负载服务。必需说明如果仅仅是其中的一种电量：即电压或电流的物理量的出现，是不可能产生能量和能量转换的；正是由于电压与电流合成电功率函数的出现，才能使控制事件产生有效的改变与调节。

在能量转换过程和电功率转换技术的控制装置中，通常改变的规律是：从一个具备较高的电压、电流的供应端，转换至为一个需要较低电功率的负载服务；或者从一个具备较低的电压、电流的供应端，转换至一个需要较高电功率的负载服务。

若能通过对电力电子电路装置进行优化设计，使其能获得较高的转换效率和性能；从而将输出的能量转换与输入的电功率转换做到：在物理量被线性调节、改变后整体上仍有很高的效率及恒量与临界控制高的平衡状态；且使其能达到节能、改善工作性能和提高系统效率的目的。

目前，由于电网60％负载的是感性负载，公知的控制器、转换器，它包括了机械式手控开关，电磁式的接触器、继电器、可控硅(SCR)装置、还包括某些使用IGBT的电力电子装置、电路系统及变频器。由于这些设备都与交流电网的电力系统端直接相连，因而无论是机械式手控开关，电磁式的接触器、继电器的工作，都可能会对交流电网的电源则：产生7倍以上较大的冲击电流；为之电力系统必需成N倍设置运动的无功电能，以保证用电设备的安全启动运行；还有使用IGBT器件的某些电力电子装置、电路系统及变频器等的电功率转换器、能量转换器、控制器；特别是较大的可控硅(SCR)装置，还可能对交流电网的电源则产生强烈的电流、电压谐波，来污染和干扰运行在电力系统中诸多电子、电气设备及电力系统本身的安全运行，其结果可能直接降低了交流电网的传输效率、功率因素；进而也可能降低设备的某些性能。

还有目前普遍存在于电网电力系统中的电压波形平头现象：这种情况则可能是送、变电单位、用电单位的磁电转换部件中的材料特性欠佳，或材料用量不足所导致，因而在设备的磁电转换过程中可能出现电磁饱和的平头现象，这些电磁饱和的平头现象直接损失了电力能源的实际转换效率；即成了在电力线路中不能转换成作功能量的无功线路发热损耗。

由于人类的文明与进步蓬勃发展，人们越来越需要和越来越多地消费着强大的电力、电网资源。若人类能对电力资源实行节约、优化、智能控制的方案来保护、改善电网系统及有关运行条件和努力提高电网传输效率；克服、降低感性负载的7倍以上的激磁、充磁电流，克服电力电网谐波；从理论上讲就能成倍地提高电力线网系统的运行效率；这对人类的生存资源、环境条件、控制二氧化碳有毒废气体的排放量、改善控制全球气候持续升温、海平面上升、陆地面积减小等诸多不良的因素有直接影响。

                                发明内容

本发明的目的是提供一种可控的性能优良的、在电功率函数被调节、校正时能发生线性改变的、有临界节能(包括软启动)、恒量控制功能的三相六开关方程式交流电功率控制器。