[發(fā)明專利]一種高壓變頻器拓?fù)潆娐泛突A(chǔ)變流鏈電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210401615.6
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102882416A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭力;黃歡;羅仁俊;范偉;鄧霆;鐘強;歐海平;王博;陳志新;梁金成;王世平;黃志國
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H02M7/64
• 分類號: H02M7/64;H02M7/49;H02M5/458
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓變頻調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓變頻器拓?fù)潆娐泛突A(chǔ)變流鏈電路。

背景技術(shù)

隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，大容量傳動的高壓變頻調(diào)速技術(shù)得到了廣泛的運用。在種類繁多的高壓變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，級聯(lián)型高壓變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用若干個低壓變頻功率單元串聯(lián)的方式實現(xiàn)高壓輸出。采用此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高壓變頻器具有對電網(wǎng)諧波污染小，輸入功率因數(shù)高，輸出的波形好等優(yōu)點，是目前應(yīng)用最廣泛的形式之一。

在很多實際應(yīng)用場合，需要高壓變頻器驅(qū)動多種電壓等級的電機，而大多數(shù)級聯(lián)型高壓變頻器一般只具備單一額定電壓的輸出能力，因此只能采用多臺相應(yīng)電壓等級和容量的高壓變頻器來實現(xiàn)，增加了設(shè)備的投資及設(shè)備的占地面積。

現(xiàn)有技術(shù)中，專利《一種可變電壓等級恒功率輸出的變流器實現(xiàn)方法》涉及一種變頻拓?fù)潆娐罚撟冾l拓?fù)潆娐吠ㄟ^多個相同變頻功率單元的串聯(lián)和并聯(lián)相結(jié)合的變換形式，實現(xiàn)多種電壓等級的輸出。

但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在使用上述變頻拓?fù)潆娐穼崿F(xiàn)多種電壓等級輸出時，發(fā)現(xiàn)有如下缺點：

上述變頻拓?fù)潆娐罚ㄟ^多個相同的變頻功率單元串聯(lián)和并聯(lián)而形成變流鏈，實現(xiàn)了多種電壓等級額定容量的輸出。但是，由于變頻器功率單元個體自身的參數(shù)存在固有差異，由多個相同的變頻功率單元串聯(lián)和并聯(lián)形成的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，很難通過控制實現(xiàn)不同支路之間的輸出電壓相同，其并聯(lián)均流效果完全由拓?fù)潆娐繁旧淼囊恢滦詻Q定，容易造成不同并聯(lián)支路之間產(chǎn)生環(huán)流，降低拓?fù)潆娐返妮敵鋈萘浚黾恿送負(fù)潆娐返墓收下剩?/p>

其次，該拓?fù)潆娐罚S著額定電壓等級的降低，每個變流鏈的串聯(lián)變頻功率單元數(shù)不斷減少，導(dǎo)致變頻器輸出電平的不斷降低，使得變頻器輸出的波形正弦度變差，滿足不了國標(biāo)要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高壓變頻器拓?fù)潆娐泛突A(chǔ)變流鏈電路，以基礎(chǔ)變流鏈為串、并聯(lián)最小單元，基礎(chǔ)變流鏈中串聯(lián)的電抗器，并聯(lián)均流效果好。

一種高壓變頻拓?fù)潆娐罚鲭娐钒ǎ?/p>

M個基礎(chǔ)變流鏈和N個開關(guān)；

每個基礎(chǔ)變流鏈的一端與一個開關(guān)相連，另一端與另外一個開關(guān)相連和/或作為輸出端；

所述基礎(chǔ)變流鏈包括，S個功率單元和一個電抗器串聯(lián)，每個功率單元有單獨的供電電源輸入端；

所述開關(guān)，用于控制M個基礎(chǔ)變流鏈的串鏈和/或并聯(lián)方式；

其中，

M的大小由電路的最高輸出電壓決定；

N的大小和每個開關(guān)的開閘或合閘由電路的多種輸出電壓大小決定；

S的大小由功率單元額定輸出電壓和電路最低輸出電壓決定。

優(yōu)選的，所述開關(guān)為：

三相真空接觸器。

優(yōu)選的，

三相拓?fù)潆娐钒ǎ?2個基礎(chǔ)變流鏈，8個真空接觸器，每個基礎(chǔ)變流鏈為3個功率單元和一個電抗器串聯(lián)；

第一基礎(chǔ)變流鏈的一端與第一真空接觸器第一相相連，并作為第一輸出端，另一端與第二真空接觸器第一相相連；

第二基礎(chǔ)變流鏈的一端與第一真空接觸器第二相相連，并作為第二輸出端，另一端與第二真空接觸器第二相相連；

第三基礎(chǔ)變流鏈的一端與第一真空接觸器第三相相連，并作為第三輸出端，另一端與第二真空接觸器第三相相連；

第四基礎(chǔ)變流鏈的兩端分別與第二真空接觸器的第一相和第三真空接觸器的第一相相連；

第五基礎(chǔ)變流鏈的兩端分別與第二真空接觸器的第二相和第三真空接觸器的第二相相連；

第六基礎(chǔ)變流鏈的兩端分別與第二真空接觸器的第三相和第三真空接觸器的第三相相連；

第七基礎(chǔ)變流鏈的兩端分別與第四真空接觸器的第一相和第五真空接觸器的第一相相連；

第八基礎(chǔ)變流鏈的兩端分別與第四真空接觸器的第二相和第五真空接觸器的第二相相連；

第九基礎(chǔ)變流鏈的兩端分別與第四真空接觸器的第三相和第五真空接觸器的第三相相連；

第十基礎(chǔ)變流鏈的一端與第五真空接觸器的第一相相連，另一端作為第四輸出端；

第十一基礎(chǔ)變流鏈的一端與第五真空接觸器的第二相相連，另一端作為第五輸出端；

第十二基礎(chǔ)變流鏈的一端與第五真空接觸器的第三相相連，另一端作為第六輸出端；

第一真空接觸器、第二真空接觸器、第三真空接觸器、第四真空接觸器和第五真空接觸器未與基礎(chǔ)變流鏈相連的一端的三相以導(dǎo)線連接；

第六真空接觸器一端的三相分別與第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端對應(yīng)相連，另一端的三相分別與第三真空接觸器與基礎(chǔ)變流鏈相連的一端的三相對應(yīng)相連；