[發明專利]一種利用斬波器換流的由晶閘管組成的多相方波逆變器

有效

• 申請號: 201110205552.2
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102263521A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 顧誠誠;汪槱生;汪雋邁
• 申請（專利權）人: 汪槱生
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/515
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明屬于電工一級學科，電力電子技術二級學科領域。特別涉及一種利用斬波器換流的由晶閘管組成的多相方波逆變器，用于異步電動機的變頻調速。?

技術背景

目前在直流變交流的變頻調速系統中，廣泛采用的異步電動機變頻調速用的逆變器大多是由全控器件(IGBT、IGCT等)組成的三相正弦波逆變器。為了產生正弦波必需采用高頻化的PWM技術(脈沖寬度調制技術)。為了解決中、高壓變頻調速還要采用多電平技術或羅賓康變壓器。所有這些造成變頻器成本高、體積大、損耗大、線路復雜、電動機的絕緣承受較高的dV/dt值等缺點。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種利用斬波器換流的由晶閘管組成的多相方波逆變器。?

為解決技術問題，本發明提供了一種利用斬波器換流的由晶閘管組成的多相方波逆變器，包括逆變器和為其供電的斬波調壓的直流電源，所述逆變器是n級各自獨立的逆變器，每級逆變器均由m個單相全橋組成，m、n為≥1的整數；m個單相全橋中的每個單相全橋均包含四個橋臂，每個橋臂由晶閘管和反并二極管組成，其中每個晶閘管又串聯了一個二極管，串聯二極管的目的是減少晶閘管的dV/dt。在每個單相全橋的每對上、下橋臂之間串接了一個換流變壓器的副邊繞組W。?

作為一種改進，所述的換流變壓器采用一只公共的m個鐵柱的多相變壓器，或者采用各自獨立的m個單相變壓器；換流的方向是從每對上、下橋臂中的一個橋臂的晶閘管換到另一橋臂的二極管，換流變壓器所產生的換流電壓的方向需有助于這樣的換流。?

本發明還提供了一種利用斬波器換流的由晶閘管組成的多相方波逆變器，包括由半橋組成的逆變器；所述多相方波逆變器是n級各自獨立的逆變器，每級逆變器均由m個半橋組成，m、n為≥1的整數；逆變器供電的直流電源具有能夠提供中線電流的中線，電動機的獨立的m相繞組接成星形接法，星形的中點與直流電源中線相接。?

本發明的有益效果在于：?

本發明可以克服現有變頻器的缺點，降低變頻器成本、減小體積、減少損耗、簡化線路。?

附圖說明

圖1為本發明的電路原理框圖。圖中，U_d，ave＝斬波直流電源輸出的平均電壓，m、n是≥1的整數。?

圖2為一種直流斬波調壓器與逆變器組合的電路圖，多相方波逆變器由n級各自獨立的該組合組成。?

圖3為另一種直流斬波調壓器與逆變器組合的電路圖，多相方波斬波器由n級各自獨立的該組合組成。?

具體實施方式

本發明的實現原理電路圖如圖1所示。當輸入的直流電壓較高時，可以采用多個直流斬波調壓器。輸出直流電壓的波形為以Ud為幅值、占空比可調的高頻脈沖波ud。將此直流電壓的+、-端輸入到由晶閘管組成的多相方波逆變器中，逆變器也由n級組成。?

本發明的具體實施例1：?

本具體實施例的電路圖如圖2所示。每一級逆變器內包含m相的可變頻的方波電壓發生器，每一相為單相全橋，包含兩對上、下四個橋臂。每個橋臂由晶閘管和反并二極管組成，其中每個晶閘管又串聯了一個二極管。在每個單相全橋的每對上、下橋臂之間串接了一個換流變壓器的副邊繞組W。?