[發明專利]一種級聯型高壓變頻器

無效

• 申請號: 201210411239.9
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102931854A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 彭勃;羅仁俊;曹洋;藍德邵;范偉;陳孟君;張志;李嘉;黃歡;肖偉;李黨盈;王龍;彭力;南永輝;黃迪;劉永豐
• 申請（專利權）人: 株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

1.一種級聯型高壓變頻器，其特征在于，包括：移相變壓器（1）、變頻器（2）和多檔位切換開關組合（3），所述變頻器（2）與移相變壓器（1）相連，所述多檔位切換開關組合（3）與變頻器（2）相連；所述變頻器（2）的每相進一步包括兩個基礎變流鏈（4），所述基礎變流鏈（4）包括H橋功率單元和均流電抗器；三相電壓輸入移相變壓器（1），經過移相變壓器（1）降壓后為變頻器（2）的H橋功率單元供電，H橋功率單元經過整流、濾波及逆變后輸出單相交流電壓，通過改變多檔位切換開關組合（3）的開關狀態改變每個基礎變流鏈的串、并聯方式和輸出形式，實現了不同電壓等級額定容量的輸出。

2.根據權利要求1所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：所述移相變壓器（1）的一次繞組采用星型接法，所述移相變壓器（1）的每個二次繞組均采用延邊三角型接法。

3.根據權利要求1或2所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：所述基礎變流鏈包括五個H橋功率單元和一個電抗器，所述H橋功率單元和電抗器相互串聯；所述H橋功率單元采用單象限變流器或兩象限變流器或四象限變流器。

4.根據權利要求3所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：所述H橋功率單元的數量由單個H橋功率單元的額定輸出電壓和級聯型高壓變頻器的最低輸出電壓等級決定。

5.根據權利要求1、2、4中任一權利要求所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：所述變頻器（2）包括第一基礎變流鏈組合（21）和第二基礎變流鏈組合（22），所述第一基礎變流鏈組合（21）和第二基礎變流鏈組合（22）在ax、by、cz三點處連接，且均包括三個基礎變流鏈（4）；所述多檔位切換開關組合（3）包括第一切換開關（QS1）、第二切換開關（QS2）和第三切換開關（QS3）；所述第一切換開關（QS1）為二選一切換開關，使第一基礎變流鏈組合（21）三個基礎變流鏈（4）的X、Y、Z三點連接成中性點，或與第二基礎變流鏈組合（22）三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點并聯起來；所述第二切換開關（QS2）為三選一切換開關，使第二基礎變流鏈組合（22）三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點連接成中性點，或懸空成為變頻器輸出點，或與第一基礎變流鏈組合（21）三個基礎變流鏈（4）的X、Y、Z三點并聯起來；所述第三切換開關（QS3）為二選一切換開關，使第二基礎變流鏈組合（22）三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點或ax、by、cz三點成為變頻器（2）的輸出點。

6.根據權利要求5所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：當級聯型高壓變頻器實現10KV電壓等級的三相額定輸出時，所述第一基礎變流鏈組合（21）的三個基礎變流鏈（4）的X、Y、Z三點連接作為中性點；第一基礎變流鏈組合（21）的三個基礎變流鏈（4）與第二基礎變流鏈組合（22）的三個基礎變流鏈（4）在ax、by、cz三點分別串聯；從第二基礎變流鏈組合（22）的三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點星型輸出。

7.根據權利要求5所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：當級聯型高壓變頻器實現6KV電壓等級的三相額定輸出時，所述第一基礎變流鏈組合（21）的三個基礎變流鏈（4）的X、Y、Z三點連接作為一個中性點，形成一臺星型連接的6kV級聯型變頻器；所述第二基礎變流鏈組合（22）的三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點連接作為另一個中性點，形成另一臺星型連接的6kV級聯型變頻器；第一基礎變流鏈組合（21）和第二基礎變流鏈組合（22）在ax、by、cz三點處實現并聯星型輸出。

8.根據權利要求5所述的一種級聯型高壓變頻器，其特征在于：當級聯型高壓變頻器實現3KV電壓等級的三相額定輸出時，所述第一基礎變流鏈組合（21）的三個基礎變流鏈（4）的X、Y、Z三點分別與第二基礎變流鏈組合（22）的三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點連接，每相由兩個基礎變流鏈（4）并聯組成一個并聯鏈路；第一基礎變流鏈組合（21）的三個基礎變流鏈（4）的X、Y、Z三點和第二基礎變流鏈組合（22）的三個基礎變流鏈（4）的A、B、C三點分別連接到by、cz、ax，并聯鏈路首尾連接實現三角型輸出。