[发明专利]一种DC/AC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及DC/AC变换器技术领域，尤其涉及一种DC/AC变换器。

背景技术

DC/AC变换器是一种将直流电逆变为交流电的电力变换装置。其应用非常广泛，从传统的电机驱动、UPS到新能源领域的光伏并网逆变器、飞力发电变流器，都会运用到DC/AC变换器。DC/AC变换器中为了实现电力从直流变换为交流，就需要具备直流能量存储能力。

目前在DC/AC变换器中通常使用直流电容作为直流能量存储设备，使用直流电容作为能量存储设备不仅会使得设备体积大而且由于母线电容寿命短，因此还会影响整个DC/AC变换器的寿命。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的DC/AC变换器中作为直流能量存储设备的直流电容，不仅会使得设备体积大而且容易导致母线电容寿命短的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种DC/AC变换器，包括电网侧双向DC/AC单元、飞轮侧双向DC/AC单元和飞轮组件，所述电网侧双向DC/AC单元的交流端与交流电网连接，所述电网侧双向DC/AC单元的直流端与所述飞轮侧双向DC/AC单元的直流端连接，所述飞轮侧双向DC/AC单元的交流端与所述飞轮组件连接。

其中，所述飞轮组件包括飞轮和电机，所述飞轮通过所述电机与所述飞轮侧双向DC/AC单元连接。

其中，所述电网侧双向DC/AC单元为三相全桥电路。

其中，所述飞轮侧双向DC/AC单元为三相全桥电路。

其中，所述三相全桥电路具有六个功率器件，所述功率器件采用绝缘栅双极型晶体管IGBT、功率晶体管GTR、金属－氧化物－半导体型场效应晶体管MOSFET或门极关断晶闸管GTO。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明DC/AC变换器用飞轮侧双向DC/AC单元和飞轮组件组成的飞轮储能组件替代直流电容，当DC/AC变换器工作在DC-AC模式，将电能从直流母线输送到交流电网时，电网侧双向DC/AC单元工作于DC-AC模式，将直流电转换为和电网电压幅值、频率以及相位都相同的交流电，飞轮侧双向DC/AC单元工作于AC-DC模式，飞轮组件存储的能量输送到直流母线；当DC/AC变换器工作在AC-DC模式，将电能从交流电网输送到直流母线时，电网侧双向DC/AC单元工作于AC-DC模式，将电网交流电，转换成直流电，飞轮侧双向DC/AC单元工作于DC-AC模式，飞轮组件加速运行，将直流母线中的能量吸收存储。由此，飞轮储能组件通过向直流母线输送能量或者从直流母线吸收能量来达到稳定直流母线的目的，从而实现替代传统的直流母线电容，飞轮储能组件由于具备能量密度高、寿命长的优点，因此使用飞轮储能组件来替代传统DC/AC变换器内部的母线电容，可以实现DC/AC变换器的小型化长寿命。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例DC/AC变换器的原理示意图；

图2是本发明实施例DC/AC变换器的结构示意图。

图中：1：电网侧双向DC/AC单元；2：飞轮侧双向DC/AC单元；3：飞轮组件；4：交流电网；31：飞轮；32：电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。