[實用新型]寬輸入電壓范圍的變頻調速裝置

有效

• 申請號: 201120183595.0
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN202503474U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 王子崢
• 申請（專利權）人: 天津華云自控股份有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本實用新型屬于輸入電力電子變流技術領域，涉及一種寬輸入電壓范圍的變頻調速裝置，采用了三電平中點箝位技術，尤其適用于潛油電泵及大功率風機、水泵負載的調速應用。?

背景技術

潛油電泵作為采油行業的重要設備已經廣泛的應用于各大油田。潛油電泵的工作位置位于油井底部，由于各油井井深不同，電纜長度不同，因此長電纜的壓降也不同。而為潛油泵供電的變頻調速裝置位于井口，由于長電纜壓降不同，變頻裝置輸出電壓需要再較大范圍內可調(1100～2500V)。因此變頻裝置輸入電壓也需要較寬的范圍，才能適應不同井況的需要。通用型變頻器輸入電壓一般為380V、690V等，上下浮動一般不超過20％，不能適應不同井況的需要。?

發明內容

本實用新型所要解決的問題在于，克服現有技術的不足，提供一種寬輸入電壓范圍的變頻調速裝置，采用三電平中點箝位技術，可適應輸入電壓范圍在700V～2600V的變頻調速裝置，從而滿足潛油電泵在不同井況下的運行要求。?

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：?

依據本實用新型提供的一種寬輸入電壓范圍的變頻調速裝置，包括隔離開關QS、熔斷器RD、整流器ZL、充電接觸器K1、K2、電容器組CF、逆變器INV及電抗器LP，所述的熔斷器RD的一端連接到隔離開關QS的下口，另一端連接整流器ZL；充電接觸器K1、K2的主觸頭上口分別接到整流器ZL的正負直流母線上，充電接觸器K1、K2的主觸頭下口分別連接到電容器組CF的正負直流母線上，充電接觸器K1、K2的主觸頭分別并聯電阻R1、R2，電容器組CF的三個端子正端子、負端子、零端子分別接到逆變器INV的正、負、零端子上，逆變器INV的輸出接電抗器LP，電抗器LP輸出端接電機M。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案進一步實現：?

前述的逆變器INV由三組逆變橋INV1、INV2、INV3組成，每組逆變橋由功率模塊IGBT1、功率模塊IGBT2和箝位二極管模塊SD1組成；功率模塊IGBT1與功率模塊IGBT2串聯，即功率模塊IGBT1的發射極與功率模塊IGBT2的集電極連接；同時，功率模塊IGBT1的集電極與正直流母線連接，功率模塊IGBT2的發射極與負直流母線連接；功率模塊IGBT1的中點與箝位二極管模塊SD1的陽極連接，功率模塊IGBT2的中點與箝位二極管模塊SD1的陰極連接，箝位二極管模塊SD1的中點連接到零直流母線。?

本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果：?

由于實用新型采用三電平拓撲結構，形成三電平電壓源型逆變器，將設備的耐壓等級提高至2600V，同時，該結構也適用于2600V以下的電壓，因此基于此項技術的變頻調速裝置可適應700～2600V電壓等級的輸入電壓，因此同一臺設備在不更換元器件的前提下，可以直接應用于井深條件不同的各油井，滿足700～2600V電壓范圍內的交流電壓的頻率調節。此外，本實用新型為“高-高”變頻方案，相對于傳統的“高-低-高”方案，省去中間變壓器環節，節省了設備占地面積和成本。而且基于三電平結構的逆變裝置輸出電壓諧波含量小(≤5％)，對電纜絕緣損害小，更適合需長距離供電的負載，如潛油泵等。?

本實用新型的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理簡圖；?

圖2是本實用新型的逆變器結構原理簡圖；?

具體實施方式

以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。?