[實用新型]可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520931812.8
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN205123632U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬小亮;張淼;楊華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東上水能源科技有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P29/028
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 吳杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，特別涉及一種可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于無刷雙饋電機不存在電刷和滑環(huán)的維護問題，使得其工作壽命遠比與其配套的三相全控型PWM變流器工作壽命長。但是，一旦變流器中某一功率器件發(fā)生故障，系統(tǒng)必然發(fā)生突發(fā)性停機，將導致巨大的經(jīng)濟損失，很難實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的高可靠性運行。

目前，采用4個三相PWM整流器構(gòu)成冗余型四象限無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，相對提高了可靠性，但是在成本上有顯著的增加，這不利于推動無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)在中高壓交流調(diào)速領(lǐng)域的應用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，通過采用三相全控型PWM變流器、三相不可控整流器、交流開關(guān)和直流開關(guān)構(gòu)成的具有冗余結(jié)構(gòu)的變流裝置，實現(xiàn)無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的高可靠性運行并具有顯著的成本優(yōu)勢，有助于推動無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)在中高壓交流調(diào)速領(lǐng)域的應用。

為達到上述目的，本實用新型可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，包括三相交流電網(wǎng)、無刷雙饋電機及與該無刷雙饋電機轉(zhuǎn)軸相連的機械負載、第一三相全控型PWM變流器、三相不可控整流器和直流母線電容以及一主控制器，其中：

無刷雙饋電機的功率繞組和三相變壓器的原邊分別與三相交流電網(wǎng)相連，三相變壓器的副邊與三相不可控整流器的交流側(cè)相連，三相不可控整流器的直流側(cè)與第一三相全控型PWM變流器的直流側(cè)相連，直流母線電容與第一三相全控型PWM變流器的直流側(cè)并聯(lián)，第一三相全控型PWM變流器與主控制器相連；還包括第二三相全控型PWM變流器、四個交流開關(guān)和直流開關(guān)，其中：所述第一交流開關(guān)的輸入側(cè)和第二交流開關(guān)的輸入側(cè)分別與無刷雙饋電機的控制繞組相連，第一交流開關(guān)的輸出側(cè)與第一三相全控型PWM變流器的交流側(cè)相連，第二交流開關(guān)的輸出側(cè)與第二三相全控型PWM變流器的交流側(cè)相連，第二三相全控型PWM變流器的直流側(cè)與直流母線電容并聯(lián)；直流開關(guān)的輸入側(cè)與三相不可控整流器的直流側(cè)相連，直流開關(guān)的輸出側(cè)與直流母線電容并聯(lián)；第三交流開關(guān)和第四交流開關(guān)的輸入側(cè)與三相變壓器的副邊相連，第三交流開關(guān)的輸出側(cè)與第二三相全控型PWM變流器的交流側(cè)相連，第四交流開關(guān)的輸出側(cè)與三相不可控整流器的交流側(cè)與相連；第二三相全控型PWM變流器、四個交流開關(guān)和直流開關(guān)分別與主控制器相連，所述主控制器通過通訊端口控制四個交流開關(guān)和直流開關(guān)及各變流器的運行。

本實用新型可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，其中所述調(diào)速系統(tǒng)運行在四象限狀態(tài)時，由三相全控型PWM變流器、直流母線電容和三相全控型PWM變流器形成背靠背式PWM變流裝置。

本實用新型可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，其中所述三相交流電壓與三相不可控整流器、第一三相全控型PWM變流器和第二三相全控型PWM變流器的電壓相匹配時，第三、四交流開關(guān)的輸入側(cè)直接與三相交流電網(wǎng)相連。

本實用新型可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點和積極效果是：通過采用三相全控型PWM變流器、三相不可控整流器、交流開關(guān)和直流開關(guān)構(gòu)成的具有冗余結(jié)構(gòu)的變流裝置，實現(xiàn)了無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的高可靠性運行并具有顯著的成本優(yōu)勢，有助于推動無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)在中高壓交流調(diào)速領(lǐng)域的應用。

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖對本實用新型進一步詳細說明。

附圖說明

圖1為本實用新型可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)主回路的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種可平滑切換的冗余型四象限無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制體系，通過設(shè)計具有冗余結(jié)構(gòu)的變流裝置，實現(xiàn)無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的高可靠性運行。

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖對本實用新型進一步詳細說明。按照圖1連接方式形成一種可柔性運行的冗余型無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)，主要包括無刷雙饋電機、互為備份的三相全控型PWM變流器、三相不可控整流器及用于控制三個變流器通斷的開關(guān)。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。