[發(fā)明專利]一種采用相電壓變頻技術(shù)的3300v變頻器

在審

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• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107248819A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郁清林;李鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 郁清林
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02P27/06
• 代理公司: 濟(jì)南方宇專利代理事務(wù)所(普通合伙)37251
• 代理人: 袁敬清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于具體涉及一種采用相電壓變頻技術(shù)的3300v變頻器。

背景技術(shù)

隨著電力電子器件的迅速發(fā)展，電力電子裝置的應(yīng)用也越來越廣泛，比如在大容量電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交直流輸電系統(tǒng)中都需要使用大功率電力電子變流裝置，這些裝置都具有功率大、控制要求高、系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)。由于容量及電壓等級的提高，傳統(tǒng)的兩電平變頻器很難滿足這些高電壓、大容量應(yīng)用場合的要求，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1、高壓會導(dǎo)致很高的du／dt和浪涌電壓，引起電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣擊穿；2、半導(dǎo)體開關(guān)器件產(chǎn)生很大的電壓應(yīng)力和很大的開關(guān)損耗，使效率降低；3、高頻開關(guān)對附近的通訊或其它電子設(shè)備產(chǎn)生寬頻帶的EMI(10kHz～30kHz)等等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種通過將變頻器整流及逆變功率元器件按特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，獲得采用4500v耐壓等級IGBT驅(qū)動(dòng)3300v電機(jī)的效果的采用相電壓變頻技術(shù)的3300v變頻器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種采用相電壓變頻技術(shù)的3300v變頻器，采用輸入3300v變壓器，包括有第一輸入回路、第二輸入回路和第三輸入回路，所述第一輸入回路為R-O輸入回路，所述第二輸入回路為S-O輸入回路，所述第三輸入回路為T-O輸入回路，所述第一輸入回路、第二輸入回路和第三輸入回路分別對應(yīng)有第一輸出回路、第二輸出回路和第三輸出回路，所述第一輸出回路為U-O`輸出回路，所述第二輸出回路為V-O`輸出回路，所述第三輸出回路為W-O`輸出回路，所述U-V-W的線電壓為3300v。

本發(fā)明核心為相電壓輸入-相電壓輸出的3300v電壓等級變頻器，通過將變頻器整流及逆變功率元器件按特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，獲得采用4500v耐壓等級IGBT驅(qū)動(dòng)3300v電機(jī)的效果。

相電壓3300v變頻器的特點(diǎn)：

·模塊化的結(jié)構(gòu)

這種變頻器的特點(diǎn)是消除了元器件的串并聯(lián)連接，它確保了電壓安全和自然分配；

·能滿足不同電壓等級的需要

在工業(yè)中采用的高壓標(biāo)準(zhǔn)為3.3kv。

·系統(tǒng)簡單，易于維護(hù)

這種結(jié)構(gòu)取消了我們傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的在各級元器件上的眾多分壓分流保護(hù)裝置，可以使電路的各個(gè)單元彼此相互隔離，使得系統(tǒng)既簡單，又可靠且易于維護(hù)。從而消除了串并聯(lián)多個(gè)半導(dǎo)體元件所帶來的系統(tǒng)可靠性差的因素; 這是以上其它高壓變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)點(diǎn)。

·輸出波形好

由于此結(jié)構(gòu)采用的是igbt元器件，它的開關(guān)頻率快，觸發(fā)電流小，這種結(jié)構(gòu)的輸出波形非常接近于正弦波形。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：1)元器件的布置符合變頻器原始設(shè)計(jì)規(guī)律，節(jié)省了元器件；2)沒有其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需的元器件串并聯(lián)及鉗位二極管問題；3)實(shí)際輸出線電壓為三電平波形，輸出電壓電平數(shù)的增多，每個(gè)電平相對幅值降低，電壓變化減小，電流脈動(dòng)降低，降低了電磁干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種采用相電壓變頻技術(shù)的3300v變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種采用相電壓變頻技術(shù)的3300v變頻器，采用輸入3300v變壓器，包括有第一輸入回路、第二輸入回路和第三輸入回路，所述第一輸入回路為R-O輸入回路，所述第二輸入回路為S-O輸入回路，所述第三輸入回路為T-O輸入回路，所述第一輸入回路、第二輸入回路和第三輸入回路分別對應(yīng)有第一輸出回路、第二輸出回路和第三輸出回路，所述第一輸出回路為U-O`輸出回路，所述第二輸出回路為V-O`輸出回路，所述第三輸出回路為W-O`輸出回路，所述U-V-W的線電壓為3300v。

相電壓變頻器特點(diǎn)有：

a) 通過特殊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成相電壓進(jìn)，相電壓出的效果；

b) 這種結(jié)構(gòu)沒有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的各級功率器件上的眾多分壓分流裝置，沒有鉗位二極管；消除了系統(tǒng)的可靠性低的因素，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡單，可靠，易于維護(hù)；

C) 輸出波形非常接近正弦波，可適用于普通感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)調(diào)速，而無需降低容量，沒有dv/dt對電機(jī)絕緣等的影響，電機(jī)沒有額外的溫升，是一種技術(shù)比較先進(jìn)的高壓變頻器。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：1)元器件的布置符合變頻器原始設(shè)計(jì)規(guī)律，節(jié)省了元器件；2)沒有其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需的元器件串并聯(lián)及鉗位二極管問題；3)實(shí)際輸出線電壓為三電平波形，輸出電壓電平數(shù)的增多，每個(gè)電平相對幅值降低，電壓變化減小，電流脈動(dòng)降低，降低了電磁干擾。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。