[實(shí)用新型]一種高壓變頻器電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020162302.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN201839013U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙淑玉;張坤;王振;郭自勇;丁雅麗;李曠;龍浩;王曉敏;鞠云華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 榮信電力電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高壓變頻器電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟的裝置。?

背景技術(shù)

在大型工業(yè)系統(tǒng)中，用高壓變頻器帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，容量越來越大，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)越來越多，要求的等級(jí)越來越高，對(duì)高壓變頻器相應(yīng)的性能要求隨之越來越嚴(yán)。?

當(dāng)在高壓電源系統(tǒng)進(jìn)行重合閘，互相投切時(shí)，由于高壓電網(wǎng)的滅弧，消磁等因素，都會(huì)使電網(wǎng)出現(xiàn)短暫的掉電時(shí)間間隔。高壓變頻器為了保護(hù)自身或?yàn)榱瞬灰鸶蟮氖鹿?，在電網(wǎng)掉電時(shí)將跳閘停止運(yùn)行。而有些大型工業(yè)系統(tǒng)工藝要求在一定時(shí)間內(nèi)動(dòng)力系統(tǒng)不能停止，那么在此系統(tǒng)中將無法使用高壓變頻器。?

目前，高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)將跳閘停止運(yùn)行，電網(wǎng)恢復(fù)正常后需人為重新啟動(dòng)高壓變頻器。能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟功能的高壓變頻器還未見報(bào)道。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種高壓變頻器電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟的裝置，該裝置可解決高壓電源系統(tǒng)波動(dòng)較大，或切換高壓電源系統(tǒng)時(shí)引起的瞬時(shí)掉電保護(hù)的問題，實(shí)現(xiàn)高壓變頻器和電機(jī)在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

一種高壓變頻器電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟的裝置，其特征在于，該裝置為多電平功率單元串聯(lián)組成的電壓源型移相變頻器，所述的電壓源型移相變頻器為三相交-直-交型的電壓源型變頻器，其包括整流側(cè)和逆變側(cè)。?

所述的電壓源型移相變頻器為交-直-交型三相可控整流/單相逆變輸出的電壓源型變頻器，整流側(cè)為三相可控整流橋，將輸入的三相交流整流成直流；逆變側(cè)為單相逆變；其中可控整流器件和逆變器件可以是IGBT、或IGCT、或IEGT、或PP?IGBT。?

所述的電壓源型移相變頻器為交-直-交型三相二極管不可控整流/單相逆變輸出的電壓源型變頻器，其中逆變器件可以是IGBT、或IGCT、或IEGT。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：?

1)高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)不跳閘，仍能利用電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)內(nèi)的飛輪動(dòng)能保證變頻器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；?

2)能實(shí)現(xiàn)在大系統(tǒng)中電網(wǎng)瞬時(shí)掉電后而動(dòng)力輸入系統(tǒng)不出現(xiàn)極大的振動(dòng)或崩潰；?

3)高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電恢復(fù)正常時(shí)，對(duì)高壓變頻器、電機(jī)及電網(wǎng)沖擊小；?

4)克服了以往高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)必須保護(hù)停機(jī)的局限性；?

5)具有大慣量，大功率，大系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用前景。?

附圖說明

圖1是多電平單元串聯(lián)電壓源型高壓變頻器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；?

圖2是四象限變頻功率單元的電路原理圖；?

圖3是兩象限或單相限變頻功率單元的電路原理圖。?

具體實(shí)施方式

見圖1，一種高壓變頻器電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟的裝置，該裝置為多電平功率單元串聯(lián)組成的電壓源型移相變頻器，該電壓源型移相變頻器通過電機(jī)帶動(dòng)大慣性風(fēng)機(jī)類負(fù)載。此變頻功率單元能夠?qū)崿F(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，電流可從電網(wǎng)經(jīng)中間直流電容流向電機(jī)，也可將電機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)，電流從電機(jī)經(jīng)直流環(huán)節(jié)的電容流向電網(wǎng)，使能量回饋至高壓變頻器的功率單元。?

見圖2，高壓變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為交-直-交型三相可控整流/單相逆變輸出的電壓源型變頻器，整流側(cè)為三相可控整流橋，將輸入的三相交流整流成直流；逆變側(cè)為單相逆變，實(shí)現(xiàn)單相可控交流0～950V輸出；其中可控整流器件和逆變器件可以是IGBT、或IGCT、或IEGT、或PP?IGBT。?

見圖3，高壓變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以為交-直-交型三相二極管不可控整流/單相逆變輸出的電壓源型變頻器，即此變頻單元是三相交流輸入，單相輸出為可控的交流0-950V；其中逆變器件可以是IGBT、或IGCT、或IEGT。?

該裝置的工作原理是：通過控制功率單元的PWM波形輸出，實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)掉電期間將電動(dòng)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)，同時(shí)穩(wěn)定維持住高壓變頻器功率單元的電容電壓，從而實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電期間穩(wěn)定運(yùn)行高壓變頻器及電機(jī)的目的，進(jìn)而減小在電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)對(duì)高壓變頻器的沖擊，能夠保持整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。?

該方法在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)，將電動(dòng)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)，使能量回饋至高壓變頻器?的功率單元，在電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)，再將電機(jī)的發(fā)電機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速自動(dòng)升至原始設(shè)定值。?

利用回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的飛輪動(dòng)能作為電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)高壓變頻器運(yùn)行的能源，從而使此高壓變頻器具有瞬時(shí)掉電而能持續(xù)運(yùn)行的功能。只要電機(jī)未停止轉(zhuǎn)動(dòng)，高壓變頻器均能維持正常運(yùn)行。?