[實用新型]一種串聯均壓高壓變頻器

無效

• 申請號: 200720140947.8
• 申請日: 2007-04-02
• 公開（公告）號: CN201039017Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 李志宏
• 申請（專利權）人: 李志宏
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44;H02M5/458;H02M7/537;H02M7/5387
• 代理公司: 北京聯合匯豐知識產權代理有限公司
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本實用新型涉及一種高壓變頻器，尤其是一種滿足高壓變頻需要的串聯均壓高壓變頻器。

背景技術

隨著電力電子技術的飛速發展，變頻技術已成為當今調速節能和優化設備運行的重要手段。目前，低壓變頻調速技術已比較成熟，但在高壓變頻方面，由于組成變頻器的功率器件耐壓能力有限，而且這種耐壓能力在相當長的時間內還不可能滿足高壓變頻的需要，這就造成了當前的高壓變頻器不像低壓變頻器那樣具有成熟的，一致性的拓撲結構。而如何解決高速功率器件的串聯均壓問題已成為世界性的難題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種串聯均壓高壓變頻器，率先解決了高壓絕緣柵極半導體高速開關(IGBT)模塊直接串聯的世界性難題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的，所述的串聯均壓高壓變頻器，主要包括輸入設備1和變頻控制電路2，變頻控制電路2通過信號輸入端3，整流器4，濾波器5，高壓變頻輸出端8串連而成，其特征是在濾波器5與高壓變頻輸出端8之間連有逆變器6，逆變器6主要元件采用絕緣柵極半導體高速開關模塊(IGBT)7串聯而成。

所述的串聯均壓高壓變頻器以電機定子磁通和轉速為主要控制變量。

本實用新型的有益效果是：此串聯均壓高壓變頻器采用高速功率可關斷器件特別是IGBT直接串聯，有效解決了動靜態均壓、均流、同步開關斷的問題，使真正無輸入、輸出變壓器的高壓變頻器成為現實，不僅減少了變頻器的體積和重量，更大大提高了變頻器的性能和效率，在波形發生，濾波材料等方面進行創新設計，使輸出電壓的諧波失真小于3％，系統效率可達98％以上。

附圖說明

圖1串聯均壓高壓變頻器結構示意圖

圖2串聯均壓高壓變頻器控制電路原理圖

圖中，1輸入設備，2變頻控制電路，3信號輸入端，4整流器，5濾波器，6逆變器，7絕緣柵極半導體高速開關模塊，8高壓變頻輸出端

具體實施方式

如圖1所示，串聯均壓高壓變頻器，主要包括輸入設備1和變頻控制電路2，變頻控制電路2通過信號輸入端3，整流器4，濾波器5，高壓變頻輸出端8串連而成，在濾波器5與高壓變頻輸出端8之間連有逆變器6，逆變器6主要元件采用絕緣柵極半導體高速開關模塊(IGBT)7串聯而成。變頻器以電機定子磁通和轉速為主要控制變量。

當通過鍵盤或觸摸屏輸入啟動信息后，變頻器啟動，控制電路工作，控制電路具有固有診斷功能，變頻器控制部分的故障可以通過連續全面的監控功能顯示出來，調制解調器可實現遠程診斷，當控制電路工作后，如圖2所示，信息輸入端3把高壓頻率信息通過電感線圈輸入到整流器4，整流器4可采用六脈沖加諧波濾波器，也可采用十二脈沖、PWM整流、PFC整流等方式，整流后的信息通過濾波器5進入逆變器6，逆變器6采用二電平電壓輸出，高壓IGBT模塊7自動分配動態均壓值，保持三相輸出電壓平衡，通過自動開關輸送到高頻輸出端8，高頻輸出端8可接多種負載，適用于風機、水泵等，輸入電壓3KV、6KV、10KV，頻率45HZ～75HZ，輸出電壓為0KV～6KV，0KV～10KV，0KV～13.8KV，輸出頻率為0.5HZ～50HZ，0.5HZ～60HZ，可選0.5HZ～120HZ。

此變頻器以電機定子磁通和轉速為主要控制變量，無需在電動機轉軸上安裝脈沖編碼器來反饋轉子位置信號，就能實現精確的速度和轉矩控制，同時可使電機在零速時產生滿載轉矩，能保證瞬時掉電延續運行或再啟動，接入負載后，若環境溫度過高，變頻器會自動降低負荷，其支持多種通訊協議，可與DCS/MTS系統直接聯網，也可與工業標準通訊系統，能源管理系統及其他控制系統直接接口，也可根據用戶需要提供多種PLC或串行接口，系統效率可達98％以上。