[實用新型]帶變壓器的改進型變頻及電能質(zhì)量綜合裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720133150.9
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN206471827U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曉棣
• 申請（專利權(quán)）人: 上海能傳電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/01;H02J3/18;H02P27/04;H01F38/04
• 代理公司: 上海浦東良風(fēng)專利代理有限責(zé)任公司31113
• 代理人: 龔英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電力電子變流裝置，特別是公開一種帶變壓器的改進型變頻及電能質(zhì)量綜合裝置。

背景技術(shù)

申請?zhí)枮椋?01510544603.2的發(fā)明專利，公開了一種變頻及電能質(zhì)量綜合裝置，具有電機驅(qū)動和電能質(zhì)量治理兩種工作模式，可以根據(jù)需要靈活切換，適合于既有變頻器閑置又需要進行電能質(zhì)量治理的應(yīng)用場合，如變頻器冗余配置的系統(tǒng)或電機變頻軟起動應(yīng)用等。該專利中的實施例12公開了一種帶變壓器的變頻及電能質(zhì)量綜合裝置，當(dāng)變流器的輸出電壓等級與輸入電壓等級不一致時，在變壓器的二次側(cè)增加一個繞組，變流器的輸出端通過切換單元連接至變壓器二次側(cè)新增的繞組，實現(xiàn)電壓匹配。

但是，在變壓器的二次側(cè)額外增加一個繞組，會造成變壓器體積增大，成本增加，在大功率應(yīng)用時其弊端愈發(fā)明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種體積小，成本低的帶變壓器的改進型變頻及電能質(zhì)量綜合裝置。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種帶變壓器的改進型變頻及電能質(zhì)量綜合裝置，包括進線單元、變壓器單元、變流器、切換單元，還包括上級電流控制器或電流傳感器，所述變流器與所述上級電流控制器或電流傳感器相連；所述電流傳感器分別連接上級網(wǎng)側(cè)變壓器、外部負(fù)載支路；所述進線單元的輸入端與上級網(wǎng)側(cè)變壓器的二次側(cè)母線相連，所述變壓器單元分別與所述進線單元的輸出端、切換單元、變流器相連，所述變流器的輸出端通過所述切換單元與電機相連；其特征在于：所述變壓器單元的一次側(cè)包括一個自耦變壓器，所述變壓器單元的二次側(cè)設(shè)有若干個繞組，所述變壓器單元的一次側(cè)和二次側(cè)之間設(shè)有鐵芯；所述變壓器單元一次側(cè)的自耦變壓器設(shè)有兩組接線端子，兩組接線端子分別與所述進線單元的輸出端和所述切換單元相連，所述變壓器單元的二次側(cè)與所述變流器的輸入端相連。

所述切換單元包括相互連接的開關(guān)單元、換流單元；所述開關(guān)單元包括第一開關(guān)、第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連于所述變流器與電機之間，所述第二開關(guān)與所述換流單元串聯(lián)，且所述第二開關(guān)與換流單元串聯(lián)后的一端連于所述第一開關(guān)與變流器之間，第二開關(guān)與所述換流單元串聯(lián)后的另一端連接所述變壓器單元；所述換流單元由電抗器或濾波器構(gòu)成，所述變流器包括電能質(zhì)量治理模式、電機驅(qū)動模式，所述變流器通過所述切換單元在電能質(zhì)量治理模式與電機驅(qū)動模式之間相互切換。

所述進線單元包括進線開關(guān)、旁路開關(guān)、預(yù)充電限流單元；所述進線開關(guān)與所述二次側(cè)母線相連，所述旁路開關(guān)與所述預(yù)充電限流單元并聯(lián)、并聯(lián)后的兩端中的一端與所述進線開關(guān)相連，并聯(lián)后的兩端中的另一端為所述進線單元的輸出端，所述進線單元的輸出端與所述變壓器單元相連，所述進線開關(guān)連入所述二次側(cè)母線的一端為所述進線單元的輸入端。

所述變壓器單元一次側(cè)的自耦變壓器的兩組接線端子分別為變壓器一次側(cè)高電壓接線端子、變壓器一次側(cè)低電壓接線端子。

所述變壓器單元二次側(cè)的若干個繞組數(shù)量大于或等于1，小于100。

所述電流傳感器檢測上級網(wǎng)側(cè)變壓器的總電流信號或檢測外部負(fù)載支路的輸入電流信號，測得的電流信號連接至所述變流器；所述上級電流控制器將無功電流和/或諧波電流指令信號發(fā)送至所述變流器。

所述進線單元、變壓器單元、變流器、切換單元均為3相，所述變流器為3相交直交型逆變器，電壓等級為380V~15kV。

本實用新型的有益效果是：將變壓器的一次側(cè)設(shè)計為一個自耦變壓器，通過此自耦變壓器實現(xiàn)變流器輸出端電壓與電網(wǎng)側(cè)電壓的匹配，不需要在變壓器的二次側(cè)額外增加繞組，變壓器的體積小，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實用新型方框結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型實施例一的方框結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型實施例二的方框結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型變壓器單元在實施例一和實施例二中的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、進線單元；101、進線開關(guān)；102、旁路開關(guān)；103、預(yù)充電限流單元；

2、變壓器單元；201、變壓器一次側(cè)高電壓接線端子；204、變壓器一次側(cè)低電壓接線端子；207、變壓器一次側(cè)中心點；208、鐵芯；209、繞組；

3、變流器；

4、切換單元；401、第一開關(guān)；402、第二開關(guān)；41、換流單元；

5、電流傳感器；6、上級網(wǎng)側(cè)變壓器；7、二次側(cè)母線；8、電機；9、外部負(fù)載支路；10、上級電流控制器。

具體實施方式