[實用新型]單元串聯型高壓變頻器

有效

• 申請號: 201420443942.2
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN204068715U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 劉東平
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川技術有限公司
• 主分類號: H02M5/00
• 分類號: H02M5/00;H02M5/40;H02M5/10
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術領域

本實用新型涉及高壓變頻器領域，更具體地說，涉及一種新的單元串聯型高壓變頻器。

背景技術

單元串聯型高壓變頻器采用多個功率單元串聯的方法來實現高壓輸出，其輸出通常采用多電平相移式PWM，以實現較低的輸出電壓諧波、較小的du/dt和共模電壓。由于單元串聯型高壓變頻器的輸入、輸出波形好，對電網的諧波污染小，輸出適用普通電動機，近幾年發展迅速，逐漸成為高壓變頻調速的主流方案。

目前，單元串聯型高壓變頻器都為Y型拓撲，該拓撲結構利用很少的功率單元即可串聯成線電壓較高的高壓變頻器，電壓利用率高。但是上述拓撲結構對功率單元的電流利用率較低，且功率單元無法并聯或者并聯相對復雜。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對上述單元串聯型高壓變頻器電流利用率低、并聯相對復雜的問題，提供一種新的單元串聯型高壓變頻器。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是，提供一種單元串聯型高壓變頻器，包括均由相同數量的多個功率單元構成的第一功率單元組、第二功率單元組及第三功率單元組，且同一功率單元組中的多個功率單元的逆變輸出側串聯連接構成輸出鏈；所述第一功率單元組中由功率單元構成的輸出鏈的兩端分別連接第一、第三相電壓輸出線；所述第二功率單元組中由功率單元構成的輸出鏈的兩端分別連接第一、第二相電壓輸出線；所述第三功率單元組中由功率單元構成的輸出鏈的兩端分別連接第二、第三相電壓輸出線。

在本實用新型所述的單元串聯型高壓變頻器中，所述第一功率單元組、第二功率單元組及第三功率單元組的輸入側均耦合到移相變壓器。

在本實用新型所述的單元串聯型高壓變頻器中，所述第一功率單元組、第二功率單元組及第三功率單元組均包括三個功率單元。

本實用新型的單元串聯型高壓變頻器具有以下有益效果：通過將三個功率單元組按三角形結構連接，可以實現功率單元并聯效果，從而以較小功率的功率單元組成較大容量的高壓變頻器。

附圖說明

圖1是本實用新型單元串聯型高壓變頻器實施例的拓撲結構示意圖。

圖2是圖1中功率單元與相移變壓器的連接示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所述，是本實用新型單元串聯型高壓變頻器實施例的拓撲結構示意圖，該高壓變頻器可用于電機控制。本實施例中高壓變頻器包括第一功率單元組10、第二功率單元組20及第三功率單元組30。

上述第一功率單元組10、第二功率單元組20及第三功率單元組30均由三個功率單元A1-A3、B1-B3、C1-C3構成，且第一功率單元組10中的三個功率單元A1-A3的逆變輸出側串聯連接構成輸出鏈、第二功率單元組20中的三個功率單元B1-B3的逆變輸出側串聯連接構成輸出鏈、第三功率單元組30中的三個功率單元C1-C3的逆變輸出側串聯連接構成輸出鏈(同一功率單元組中，三個功率單元的不同相的逆變輸出側相連接，例如功率單元A1的逆變輸出側T2連接功率單元A2的逆變輸出側T1，功率單元A2的逆變輸出側T2連接功率單元A3的逆變輸出側T1)。

上述第一功率單元組10中由功率單元A1-A3構成的輸出鏈的兩端，即功率單元A1和功率單元A3的一個逆變輸出側分別連接第三相電壓輸出線L3、第一相電壓輸出線L1；第二功率單元組20中由功率單元B1-B3構成的輸出鏈的兩端，即功率單元B1和功率單元B3的一個逆變輸出側分別連接第一相電壓輸出線L1、第二相電壓輸出線L2；第三功率單元組30中由功率單元C1-C3構成的輸出鏈的兩端，即功率單元C1和功率單元C3的一個逆變輸出側分別連接第二相電壓輸出線L2、第三相電壓輸出線L3。

上述第一相電壓輸出線L1、第二相電壓輸出線L2、第三相電壓輸出線L3構成該單元串聯型高壓變頻器的三相輸出。

上述功率單元A1-A3、B1-B3、C1-C3采用規格相同，其輸出可以是任意形式的輸出電平。每一功率單元包括3個交流輸入側A、B、C及兩個逆變輸出側T1、T2，且該功率單元同時包括整流部分和逆變部分。

上述單元串聯型高壓變頻器通過三個功率單元組構成三角型的拓撲結構，可以形成類似功率單元并聯的效果，提高功率單元的電流利用率，使得可通過較小功率的功率單元組成較大容量的高壓變頻器。