[實用新型]一種基于IEGT的雙繞組大功率電機變頻調速裝置

有效

• 申請號: 201720469301.8
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206977341U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 王鑫;張然;王文龍;宇文達;高玉瑞;畢研科;趙光娜;牛穎;郭晉;劉昱
• 申請（專利權）人: 榮信匯科電氣技術有限責任公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02P25/18
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及中壓大功率變頻交流調速裝置技術領域，特別涉及一種基于IEGT的雙繞組大功率電機變頻調速裝置。

背景技術

中壓變頻技術通過提高調速電機的電壓等級來實現大功率傳動，實現大功率的另一個途徑是多相電機傳動系統。與傳統三相電機系統相比，多相電機在大功率高可靠性場合有突出的優勢，使其更適合艦船電力推進、軌道交通、航空航天、風洞試驗場等領域。

驅動雙繞組電機傳統方案通常需要配置兩套變頻調速裝置，即變頻系統共有兩套控制系統和兩套變壓器勵磁涌流抑制裝置，一方面會造成硬件投入的重復性；另一方面，兩套控制系統通常配置為主從控制模式，主從控制系統之間需要進行數據交換，在一定程度上會存在傳輸的延遲和傳輸中斷的風險。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種基于IEGT的雙繞組大功率電機變頻調速裝置，應用于功率40MW及以上、電壓10kV以上等級的雙繞組交流電機調速，系統運行可靠，實用性強，經濟性好。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種基于IEGT的雙繞組大功率電機變頻調速裝置，包括高壓進線柜、多繞組移相變壓器、勵磁涌流柜、綜合保護器、基于IEGT單元的功率柜、饋出柜、勵磁柜、水冷柜和控制柜，由上述裝置分別構成繞組一回路、繞組二回路和勵磁回路。

所述的繞組一回路包括#1高壓進線柜、#1移相變壓器、#1綜合保護器、#1基于IEGT單元的功率柜和#1饋出柜。

所述的繞組二回路包括#2高壓進線柜、#2移相變壓器、#2綜合保護器、#2基于IEGT單元的功率柜和#2饋出柜。

所述的勵磁回路包括#3高壓進線柜、變壓器和勵磁柜。

所述的#1高壓進線柜、#2高壓進線柜和#3高壓進線柜輸入端分別連接高壓電網1段、高壓電網2段和高壓電網3段。

所述的基于IEGT單元的功率柜包括整流單元、基于IEGT的制動單元和基于IEGT的逆變單元，所述制動和逆變單元內采用的功率器件為4.5kV/2100A的IEGT。

所述的勵磁涌流柜輸入端連接低壓配電網，輸出端分別連接#1基于IEGT單元的功率柜和#2基于IEGT單元的功率柜各自的一個整流單元并通過所述的功率柜與#1和#2移相變壓器相連接，對#1和#2移相變壓器及所有功率單元的直流側電容進行預充電；

所述的勵磁涌流柜包括多個充電接觸器、預充電電阻和充電變壓器，由充電接觸器QA031的上端連接低壓配電網，下端依次連接充電接觸器QA032、QA033和充電變壓器的一次測，充電變壓器的二次側連接并聯的QA034和QA035。

所述的充電接觸器QA032和QA033分別并聯充電電阻R0和R1。

所述的繞組一回路由高壓電網1段依次連接#1高壓進線柜、#1移相變壓器、#1綜合保護器、#1基于IEGT單元的功率柜和#1饋出柜，并由#1饋出柜輸出端連接雙繞組同步電機的繞組一。

所述的繞組二回路由高壓電網2段依次連接#2高壓進線柜、#2移相變壓器、#2綜合保護器、#2基于IEGT單元的功率柜和#2饋出柜，并由#2饋出柜輸出端連接雙繞組同步電機的繞組二。

所述的勵磁回路由高壓電網3段依次連接#3高壓進線柜、變壓器和勵磁柜，并由勵磁柜輸出端連接雙繞組同步電機的勵磁繞組。

還包括變頻控制系統，分別對兩套所述的基于IEGT單元的功率柜進行控制。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型提出的一種基于IEGT的雙繞組大功率電機變頻調速裝置，所述的基于IEGT單元的功率柜包括整流單元、基于IEGT的制動單元和基于IEGT的逆變單元，是基于IEGT功率器件的裝置，能夠承受4.5kV/2100A的電壓及電流，比采用IGBT功率器件可靠性高，基于4.5kV/2100A的IEGT逆變單元的設計，拓展了電壓源型變頻器在40MW及以上功率等級場合的應用，擴展了直流側能耗制動方式在機組慣性大和嚴苛制動時間要求場合的應用。

2、本實用新型提出的一種基于IEGT的雙繞組大功率電機變頻調速裝置，所述的勵磁涌流柜能夠分別對#1移相變壓器和#2移相變壓器進行預充電，以及對#1基于IEGT單元的功率柜和#2基于IEGT單元的功率柜各自整流單元的直流側電容進行預充電。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的系統結構圖；

圖2是本實用新型裝置的勵磁涌流柜工作原理圖。

具體實施方式