[實用新型]一種高壓變頻器并聯系統

有效

• 申請號: 200920074450.X
• 申請日: 2009-09-01
• 公開（公告）號: CN201467063U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 柳毛繼;盛剛;王永紅;竺偉
• 申請（專利權）人: 上海艾帕電力電子有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 陳志良

技術領域

本實用新型涉及一種高壓變頻器并聯系統。

背景技術

目前國內的高壓變頻器應用主要集中在中小容量上，主流方案是功率單元串聯式方案，其控制系統一般由主控板和人機界面組成，人機界面完成變頻器的相關人機接口功能，與主控板之間通過RS232/485等串行通信進行連接；變頻器的核心算法和控制功能均由“主控板”實現，主控板實時檢測變頻器的電壓、電流等信號，并運行電機核心控制算法，得到正弦脈沖調制波(SPWM)，并通過光纖或者電纜傳輸至功率單元后，由功率單元最終實現PWM調制。在實際的工程應用中，一些大功率的高壓電機也需要采用變頻器來控制，而普通的中小容量變頻器不能滿足其使用要求，必須采用高壓大功率變頻器。對于高壓大功率變頻器，由于受到電力電子器件的價格、性能、采購、工藝結構等方面的影響，目前國內應用的高壓大功率變頻器主要依賴進口，而且高壓大功率變頻器的造價很高，大大限制了其在工業生產中的應用，影響了節能及生產自動化的進程。因此，尋求一種性價比高、可以穩定運行的方案有著十分重要的意義。如果能將高壓變頻器并聯運行，則可以通過增加并聯變頻器的個數來增加系統的容量，且由于采用常規的高壓電力電子器件，價格相對來說比較低，中小容量變頻器技術已經成熟，多臺同類型的中小容量變頻器并聯使用，還具有測試簡單可靠性高的優點。

現有的變頻器并聯運行僅局限于低電壓、小功率的變頻器。由于高壓變頻器并聯系統必須滿足各并聯模塊輸出電壓的頻率、相位、幅值一致，其中任何一個量的微小偏差都將造成很大的環流，嚴重降低系統效率，甚至損壞變頻器。因此，高壓變頻器的并聯運行有著較大的難度和技術性問題，導致高壓變頻器的并聯使用基本上處于空白狀態。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：為了解決現有高壓變頻器并聯會造成很大的環流，嚴重降低系統效率的缺陷，提供一種結構簡單，可靠性高的高壓變頻器并聯系統。

本實用新型是這樣實現的：

一種高壓變頻器并聯系統，包括并聯在電網上的高壓變頻器，由主控板和人機界面構成的控制器通過光纖或電纜與所述高壓變頻器相連，所述主控板與所述高壓變頻器相連，所述高壓變頻器為至少兩臺以上規格參數一致的高壓變頻器，所述高壓變頻器的三相輸出端與環流抑制電抗器相連。

所述環流抑制電抗器為三相電抗器。

所述環流抑制電抗器為耦合電抗器。

所述控制器為主從式結構，主機和從機均由結構相同的主控板和人機界面組成，所述主機的主控板通過光纖或電纜與所述從機的主控板相連。

本實用新型的有益效果：

1)采用目前技術上已經成熟的中小容量變頻器并聯，不改變變頻器主電路結構，易于實現。

2)通過增加并聯個數可以方便地增加變頻器容量，不僅為高壓大功率電機的變頻運行提供了一種簡單有效且易于擴展的方案，還拓展了中小容量高壓變頻器的應用領域。

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

附圖說明

圖1是高壓變頻器并聯系統的結構示意圖；

圖2是只有主機沒有從機的并聯方案的示意圖；

圖3是并機控制系統中主機的邏輯框圖；

圖4是以兩臺高壓變頻器并聯時輸出連接耦合電抗器的示意圖

圖5是以兩臺高壓變頻器并聯時輸出連接獨立的非耦合電抗器的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型高壓變頻器并聯系統：N臺(N為大于1的自然數)高壓變頻器的輸入并聯連接在電網上，每臺高壓變頻器的輸出經環流抑制電抗器后連接到電機。高壓變頻器并聯系統中每臺變頻器的規格參數必須一致，變頻器的三相輸出均連接有環流抑制電抗器，該環流抑制電抗器的電氣參數盡量保持一致。高壓變頻器并聯系統由并機控制系統協同控制，該并機控制系統是一個主從式控制系統，有且只有一臺主機，其他均為從機。主機和從機的硬件物理結構完全相同，主機的主控板和從機的主控板之間通過光纖或者電纜進行高速雙工通訊，實現主機和從機的實時數據交換。主控板是控制系統的核心，負責變頻器的邏輯、保護、電機控制等功能，人機界面實現人機交互功能。