三相整流可控硅充电系统

来源：大鱼游戏官网    发布时间：2025-10-31 18:57:03

  1.三相整流可控硅充电系统，用于向超级电容充电，其特征是，所述充电系统包括：

  控制模块和电路模块；所述控制模块用于控制电路模块向超级电容输出的电压等级和电压

  输出方式；所述控制模块包括操作输入单元，用于显示当前实时电流、电压的监控单元以及

  用于设定电流、电压的设定单元；所述电路模块包括多组三相桥式整流电路，输出方式控制

  单元，电流、电压检测单元及PLC控制器，根据所述超级电容所需的电压或电流，选择将多组

  三相桥式整流电路并联或串联输出；所述操作输入单元与三相桥式整流电路、输出方式控

  2.根据权利要求1所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述电路模块包括两

  组三相桥式整流电路，每组三相桥式整流电路包括依次连接的供电控制单元、变压器、输出

  电压切换单元以及整流单元，输出电压切换单元与操作输入单元，PLC控制器连接。

  3.根据权利要求2所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述变压器为双变压

  4.根据权利要求3所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述双变压器的输入

  5.根据权利要求4所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述输出电压切换单

  元为两档位切换开关，切换开关的I档用于接入双变压器的输出的400VAC，切换开关的II档

  6.根据权利要求2所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述输出方式控制单

  7.根据权利要求2所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述供电控制单元和

  8.根据权利要求2所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述整流单元采用三

  9.根据权利要求2所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述整流单元和输出

  10.根据权利要求9所述的三相整流可控硅充电系统，其特征是，所述整流单元的两

  超级电容功率密度高，循环寿命长，可用于继电器的短路、过载、寿命测试。将多个

  超级电容串并联能够完全满足不同电压电流的测试要求，模拟继电器、熔断器等在实际使用中

  的情况。由于超级电容容量很大，充电电流小的话要充电很长时间，怎么来实现在超级电容

  充电过程中，既保证有足够高的电压源，又保证输出足够大的电流是本领域技术人员所面

  容充电，包括：控制模块、电路模块超级电容；所述控制模块用于控制电路模块向超级电容

  输出的电压等级和电压输出方式；所述控制模块包括操作输入单元，用于显示当前实时电

  流、电压的监控单元以及用于设定电流、电压的设定单元；所述电路模块包括多组三相桥式

  整流电路，输出方式控制单元，电流、电压检测单元及PLC控制器，根据所述超级电容所需的

  电压或电流，选择将多组三相桥式整流电路并联或串联输出；所述操作输入单元与三相桥

  式整流电路、输出方式控制单元连接，所述电流、电压检测单元，设定单元与PLC控制器连

  压等级和电流的大小，以适应不一样容量的超级电容，实现对超级电容的充电。通过电流、电压

  检测单元监测电路中当前电压和电流的大小，一方面可通过PLC控制器根据电压和电流大小

  自动调整输出电压等级和电压输出方式，另一方面可通过监控单元显示的电压电流值通过

  操作输入单元手动切换电压等级和电压输出方式。当电路中的实时电压达到设定电压时，

  停止充电，实现充电过程的可控。需要说明的是，用于超级电容的充电是本申请充电系统的

  相桥式整流电路，每组三相桥式整流电路包括依次连接的供电控制单元、变压器、输出电压

  切换单元以及整流单元，输出电压切换单元与操作输入单元，PLC控制器连接。

  作为优选，所述双变压器的输入电压为380VAC，输出电压为400VAC和800VAC。作为

  优选，所述输出电压切换单元为两档位切换开关，切换开关的I档用于接入双变压器的输出

  本申请中，采用输入电压为380VAC，输出电压为400VAC和800VAC的双变压器，已达

  到同时输出400VAC和800VAC电压的目的，输出多大的电压通过量档位切换开关来控制实

  作为优选，所述输出方式控制单元包括继电器KM1、KM2、KM3，继电器KM1、KM2、KM3

  配置为：当KM1断开，KM2和KM3闭合时，两组三相桥式整流电路并联输出；当KM1闭合，KM2和

  KM3断开时，两组三相桥式整流电路串联输出；当KM1断开，KM2或KM3闭合时，一组三相桥式

  本申请中，交流端输出电压为400VAC或800VAC，直流端输出电压为0‑565VDC或0‑

  1131VDC；两组三相桥式整流电路串联时，直流端输出两倍的电压；两组三相桥式整流电路

  并联时，直流端输出两倍的电流。因此输出电压的等级和输出方式跟充电电路所需的电压

  和电流值相关，本申请能够准确的通过所需电压和电流的大小，灵活调节所输出的电压等级、输出

  级滤波。直流平波电抗器的最大的作用是滤波和限流，可以使输出电流波形较为平滑且抑制

  的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种各样的形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例

  所限制。相反，提供这些实施例是为了可以更透彻地理解本公开，还可以将本公开的范围

  三相整流可控硅充电系统，用于向超级电容300充电，如图1所示，包括：控制模块

  100和电路模块200。控制模块100用于控制电路模块200向超级电容300输出的电压等级和

  如图2所示，控制模块包括用于显示当前实时电流、电压的监控单元110、用于设定

  电路模块包括多组三相桥式整流电路，输出方式控制单元220，电流、电压检测单

  元230及PLC控制器，根据超级电容所需的电压或电流，选择将多组三相桥式整流电路并联

  本实施例以两组三相桥式整流电路为例。如图3所示，每组三相桥式整流电路包括

  依次连接的供电控制单元2110、变压器2120、输出电压切换单元2130以及整流单元2140。供

  电控制单元2110采用断路器，变压器2120选用双变压器，输入电压为380VAC，输出电压为

  400VAC和800VAC。三相桥式整流电路的输入电压为400VAC时，输出电压范围为0—565VDC；

  输入电压为800VAC时，输出电压范围为0—1131VDC。整流单元由六只晶闸管组成，VS1、VS2、

  VS3、为共阴极组，VS4、VS5、VS6为共阳极组，通过PLC控制器（控制触发板）来改变晶闸管的

  导通角从而调节输出电压和电流的大小。电流、电压检测单元对应电流传感器和电压传感器。

  以第一组三相桥式整流电路为例，断路器Q1与变压器T1之间串接有用于滤波的电

  抗器L1。输出电压切换单元为两档位切换开关Q5，切换开关Q5的I档用于接入双变压器的输

  出的400VAC，切换开关Q5的II档用于接入双变压器输出的800VAC。整流单元2140采用三相

  桥式全控整流电路，整流单元和输出方式控制单元之间串接有直流平波电抗器L3。整流单

  输出方式控制单元220包括继电器KM1、KM2、KM3，继电器KM1、KM2、KM3配置为：当

  KM1断开，KM2和KM3闭合时，两组三相桥式整流电路并联输出；当KM1闭合，KM2和KM3断开时，

  两组三相桥式整流电路串联输出；当KM1断开，KM2或KM3闭合时，一组三相桥式整流电路工

  “1路上电”“1路断电”操作按键，与断路器Q1连接，用于手动控制断路器Q1的通断；用于控制

  第二组三相桥式整流电路的“2路上电”“2路断电”操作按键，与断路器Q2连接，用于手动控

  制断路器Q2的通断。“串联合闸”（S1）“串联分闸”（S2）“并联合闸”（S3）“并联分闸”（S4）用于

  控制继电器KM1、KM2、KM3开关的闭合或断开组合方式，实现输出电压等级和电压输出方式

  的手动调节。电路连接方式如图4、图5所示。注，图5中其他电气元件可忽略。“启动”按钮用

  设定单元、电流、电压检测单元与PLC控制器输入端连接。通过检验测试到的实时电压

  与设定电压的对比，实时电流与设定电流的对比，PLC控制器进行输出电压等级和电压输出

  方式的调节。具体地，切换开关Q5和Q6由PLC控制器控制，PLC控制器将实时的电流、电压与

  设定的电流/阈值电压作对比，调整切换开关Q5和Q6的接通档位，例如当实时电压低于

  400VDC阈值电压时，将变压器输出电压自动切换为400VAC；当实时电压高于400VDC阈值电

  压时，将变压器输出电压自动切换为800VAC。阈值电压是用于PLC控制器程序控制的参数。

  设定电压是充电的目标电压，实时电压达到设定电压时，PLC控制器控制管理系统自动停止充

  电流、电压检测单元与监控单元连接，将检测到的电流电压值显示在系统面板上。

  神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围