[實(shí)用新型]一種儲(chǔ)能型變頻傳動(dòng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122604303.2
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN216851764U
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊興龍;陳志良;曹先常;陳池;李雪;趙鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02P27/08;H02J3/28
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實(shí)用新型公開了一種儲(chǔ)能型變頻傳動(dòng)裝置，包括整流/逆變單元、儲(chǔ)能電容器、逆變單元、檢測控制單元。整流/逆變單元用于接收外部三相交流電壓并轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出。儲(chǔ)能電容器用于接收直流電壓，以此儲(chǔ)存電能和穩(wěn)定直流電壓。逆變單元用于接收直流電壓，將直流電壓轉(zhuǎn)換為不同頻率的三相交流電壓并輸出。檢測控制單元用于獲取整流/逆變單元、儲(chǔ)能電容器和逆變單元的運(yùn)行參數(shù)，基于運(yùn)行參數(shù)生成脈寬調(diào)制信號至整流/逆變單元和逆變單元實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，運(yùn)行參數(shù)為電壓、電流值。本實(shí)用新型減少了一套整流單元、一套穩(wěn)壓電容器、一套開關(guān)及相應(yīng)控制回路、柜體等，大大簡化系統(tǒng)配置，既能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能、變頻傳動(dòng)功能，又能降低設(shè)備成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電氣控制領(lǐng)域，尤其涉及一種儲(chǔ)能型變頻傳動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

在工業(yè)企業(yè)中，變頻調(diào)速技術(shù)廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵類的電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制。參看圖3，標(biāo)準(zhǔn)的變頻傳動(dòng)裝置主回路主要由依次串聯(lián)的整流單元、穩(wěn)壓電容器、逆變單元及配套開關(guān)等組成。

變頻傳動(dòng)裝置整流單元采用三相全橋整流電路，將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓(AC-DC)。穩(wěn)壓電容通過周期性充放電，起到平抑直流電壓的波動(dòng)，維持直流電壓穩(wěn)定作用。逆變單元將直流電壓轉(zhuǎn)換為所需頻率的交流電壓 (DC-AC)，輸出到電動(dòng)機(jī)。

為充分利用光伏發(fā)電裝置發(fā)出的清潔能源，適應(yīng)分時(shí)電價(jià)機(jī)制，電容儲(chǔ)能裝置得到越來越廣泛的應(yīng)用，參看圖4，其主回路由整流/逆變一體單元、儲(chǔ)能電容器及配套開關(guān)等組成。

電容儲(chǔ)能裝置的整流/逆變一體單元采用三相全橋雙向整流/逆變電路；在儲(chǔ)能時(shí)運(yùn)行于整流狀態(tài)(AC-DC)，給儲(chǔ)能電容器充電；在放電時(shí)，運(yùn)行于逆變狀態(tài)(DC-AC)，將蓄電池直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓輸出。

為節(jié)能降碳，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，在水泵站的水泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，參看圖 5，可將變頻傳動(dòng)裝置與電容儲(chǔ)能裝置成組配套使用，接入同一段電氣母線，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行。儲(chǔ)能裝置在電價(jià)低谷階段存儲(chǔ)電能，在高峰時(shí)段釋放電能，供給變頻傳動(dòng)裝置，可部分取代電網(wǎng)供電，降低運(yùn)行成本。其缺點(diǎn)是，采購兩套裝置，造價(jià)較高，成本回收期較長。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的技術(shù)目的是提供一種儲(chǔ)能型變頻傳動(dòng)裝置，以解決成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種儲(chǔ)能型變頻傳動(dòng)裝置，包括整流/逆變單元、儲(chǔ)能電容器、逆變單元、檢測控制單元；

整流/逆變單元用于接收外部三相交流電壓并轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出；

儲(chǔ)能電容器用于接收直流電壓，以此儲(chǔ)存電能和穩(wěn)定直流電壓；

逆變單元用于接收直流電壓，將直流電壓轉(zhuǎn)換為不同頻率的三相交流電壓并輸出；

檢測控制單元用于獲取整流/逆變單元、儲(chǔ)能電容器和逆變單元的運(yùn)行參數(shù)，基于運(yùn)行參數(shù)生成脈寬調(diào)制信號至整流/逆變單元和逆變單元實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，運(yùn)行參數(shù)為電壓、電流值。

進(jìn)一步優(yōu)選地，檢測控制單元還用于基于運(yùn)行參數(shù)判斷是否存在異常狀態(tài)，若存在異常狀態(tài)，則發(fā)出報(bào)警信號，以及斷開整流/逆變單元和檢測控制單元的電路連接。

具體地，整流/逆變單元為相互并聯(lián)連接的第一絕緣柵雙極型晶體管組、第二絕緣柵雙極型晶體管組和第三絕緣柵雙極型晶體管組；

第一絕緣柵雙極型晶體管組、第二絕緣柵雙極型晶體管組和第三絕緣柵雙極型晶體管組用于分別接收外部三相交流電壓的各條支路的交流電壓，并同時(shí)輸出匯聚得到直流電壓。

其中，第一絕緣柵雙極型晶體管組包括第一絕緣柵雙極型晶體管和第二絕緣柵雙極型晶體管，第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極電連接，且與外部三相交流電壓的一路電連接；