[发明专利]功率转换装置及其初始充电方法

权利要求书

1.一种功率转换装置，其特征在于包括：

输入变压器，所述输入变压器将高压电源的高压电力转换为逆变器设备所需的交流电力；

断路器，所述断路器设置在所述高压电源与所述输入变压器之间，并且闭合或断开用于将从所述高压电源提供的所述高压电力提供给所述输入变压器的电路；

转换器部分，所述转换器部分将所述输入变压器所转换的所述交流电力转换为直流电力；

平滑电容器，所述平滑电容器对所述转换器部分所转换的所述直流电力进行平滑；以及

同步开关控制设备，所述同步开关控制设备检测所述高压电源的电压的相位角，并且在检测到的相位角达到规定的相位角的时刻控制闭合或断开所述断路器，

其中当所述规定的相位角是所述平滑电容器的第一半波峰值电压值与所述输入变压器的输入电压的峰值电压值一致的相位角时，所述同步开关控制设备控制闭合所述断路器。

2.根据权利要求1所述的功率转换装置，特征在于：

所述高压电源是单相交流电源。

3.一种功率转换装置，其特征在于，对于U相、V相、W相中的每一相，包括：

输入变压器，所述输入变压器将高压电源的高压电力转换为逆变器设备所需的交流电力；

所述高压电源为所述U相、所述V相、所述W相的三相交流电源；

断路器，所述断路器设置在所述高压电源与所述输入变压器之间，并且闭合或断开用于将从所述高压电源提供的所述高压电力提供给所述输入变压器的电路；

转换器部分，所述转换器部分将所述输入变压器所转换的交流电力转换为直流电力；

平滑电容器，所述平滑电容器对所述转换器部分所转换的所述直流电力进行平滑；以及

同步开关控制设备，所述同步开关控制设备检测所述高压电源的电压的相位角，并且在检测到的相位角达到规定的相位角的时刻控制闭合或断开所述断路器，其中当所述规定的相位角是所述平滑电容器的第一半波峰值电压值与所述输入变压器的输入电压的峰值电压值一致的相位角时，所述同步开关控制设备控制闭合所述断路器；

所述同步开关控制设备控制闭合或断开为所述U相、所述V相、所述W相中的每一相所提供的所述断路器。

4.一种功率转换装置的初始充电方法，所述功率转换装置包括输入变压器，所述输入变压器将高压电源的高压电力转换为逆变器设备所需的交流电力；断路器，所述断路器设置在所述高压电源与所述输入变压器之间，并且闭合或断开用于将从所述高压电源提供的所述高压电力提供给所述输入变压器的电路；转换器部分，所述转换器部分将所述输入变压器所转换的所述交流电力转换为直流电力；平滑电容器，所述平滑电容器对所述转换器部分所转换的所述直流电力进行平滑；以及同步开关控制设备，所述同步开关控制设备检测所述高压电源的电压的相位角，并且在检测到的相位角达到规定的相位角的时刻控制闭合或断开所述断路器，所述功率转换装置的初始充电方法的特征在于包括：

使用所述输入变压器的输入电压V2、所述输入变压器的初级侧和次级侧的总次级侧转换绕组电阻R[Ω]、所述输入变压器的所述初级侧和所述次级侧的总漏电感L[H]、所述平滑电容器C[F]、电源频率f[Hz]，基于规定的计算表达式，以合闸相位角θ为参数，计算在所述合闸相位角θ在0°至180°之间以规定的间隔变化时所述平滑电容器C的电压Vc的第一半波峰值电压值；

计算所述输入电压V2的峰值电压值与所述平滑电容器C的所述电压Vc的第一半波峰值电压值一致的合闸相位角θ1；以及

由所述同步开关控制设备在所计算的合闸相位角θ1的时刻闭合所述断路器。

5.根据权利要求4所述的功率转换装置的初始充电方法，其特征在于：

所述规定的计算表达式由以下表达式(8)给出：

Vc＝A1·sin(ωt+x+y+θ)+e^αt·(A2·cos(βt+x+θ)+A3·cos(βt-y-θ))…(8)

x＝tan^-1(ω-β)/α，y＝tan^-1(ω+β)/α