三电平高压大功率水冷变频器系统技术方案

本发明专利技术涉及一种三电平高压大功率水冷变频器系统，包括：全数字调节柜、基于双桥臂功率单元的变频器柜、水循环散热系统柜,所述部件从左至右相互组装并柜形成一套完整的高压大功率水冷变频器系统，其中：励磁绕组柜采用三相6脉冲整流，实现对同步机电动机转子册励磁电流的调节功能；全数字调节柜采用DSP+FPGA结构矢量控制器，以32位数字型号处理器为核心；桥臂并联变频器柜采用单元模组、桥臂并联的拓扑结构方式，可通过双桥臂功率单元模组内部左右桥臂并联、双桥臂功率单元模组并联或基于双桥臂功率单元的变频器柜并联等方式拓展变频器整机功率。本发明专利技术能够有效实现快速安装维护、在现有技术体积的基础上变频器整机实现2倍甚至更大的输出功率。

【技术实现步骤摘要】
三电平高压大功率水冷变频器系统
本专利技术涉及一种变频器，具体涉及一种三电平可拓展桥臂并联高压大功率水冷变频器，属于电气控制结构部件

技术介绍
目前大功率变频器应用技术（CN201420283871.4专利技术专利）已经比较成熟，大多数都可以实现相应的模块化设计，为了提高功率元器件的散热效率也正在逐步采用日渐完善的水冷散热方式，极大的提升了整机的输出功率，但是当输出功率提升到一定程度后，变频器整体结构体积严重超过现场使用环境需求：现有技术的散热水冷版采用传统的单流道串联结构，散热效率较低、损耗大；传统的变频器单个功率单元模组内部一般采用单桥臂模式，现有技术的三电平上下桥臂是分开安装在一块水冷板的双侧，每项功率单元模组只能实现单一桥臂的变频功能，所以需要2套变频器柜体才能实现完整的三电平交直交整流、逆变变频器功能，导致现有的变频器结构体积太大；由于一个桥臂的元器件安装在水冷板两侧，上下桥臂回路较长，需要使用过压吸收电容压制母线过压；每项功率元器件的控制、触发、信号传输、远程监控、供电等功能都需要单独采用一组光纤和电源线，所以每项功率单元模组对外都需要连接大量的光纤和电源线，导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，包括：全数字调节柜、基于双桥臂功率单元的变频器柜、水循环散热系统柜；所述全数字调节柜、基于双桥臂功率单元的变频器柜、水循环散热系统柜从左至右相互组装并柜形成一套完整的高压大功率水冷变频器系统。

【技术特征摘要】
1.一种三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，包括：全数字调节柜、基于双桥臂功率单元的变频器柜、水循环散热系统柜；所述全数字调节柜、基于双桥臂功率单元的变频器柜、水循环散热系统柜从左至右相互组装并柜形成一套完整的高压大功率水冷变频器系统。2.根据权利要求1所述的三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，所述的全数字调节柜包含核心控制模组、辅助供电系统、人机对话系统以及柜体，所述核心控制模组采用DSP+FPGA结构的矢量控制器，以32位数字型号处理器为核心；安装在全数字调节柜体前部；所述辅助供电系统用于为整个系统辅助控制提供稳定的运行电源，安装在柜体后部；所述人机对话系统采用触摸屏人机对话操作界面，安装在柜体前部中间位置。3.根据权利要求1所述的三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，所述的基于双桥臂功率单元的变频器柜包含柜体以及安装在柜体内的三组双桥臂功率单元模组、放电模组、传感器模组、备用拓展支撑电容模组，所述双桥臂功率单元模组安装在柜体前部；所述放电模组通过螺栓固定在柜体上部左侧，所述传感器模组通过螺栓固定在柜体上部右侧，所述备用拓展支撑电容模组设置在双桥臂功率单元模组上方。4.根据权利要求3所述的的三电平高压大功率水冷变频器系统，所述双桥臂功率单元模组包含单元壳体组件以及设置在壳体内部的散热水冷板、功率器件、两项单桥臂交流叠层母线、直流支撑叠层母线和直流支撑电容；所述散热水冷板两侧，每侧均布一个桥臂的功率器件，安装一项单桥臂交流叠层母线，单独设计成一项三电平变频器桥臂；所述直流支撑叠层母线安装在两项单桥臂交流叠层母线上部，连接两项单桥臂交流叠层母线直流侧，直流支撑电容5安装在直流支撑叠层母线上。5.根据权利要求1所述的三电平可拓展桥臂并联高压大功率水冷变频器，其特征在于：所述水循环散热系统柜包含水-风热交换器、主循环水泵、膨胀气囊、去离子系统及监测控制系统，所述主循环水泵、离子系统、补水泵通过系统管路采用螺栓、法兰连接方式固定安装在机芯框架下部，膨胀气囊、监测控制系统采用螺栓连接方式固定安装在机芯框架上部，水-风热交换器固定在室外进行热交换。6.根据权利要求1所述的三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，还包括励磁绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭国俊，王浩，杨波，秦振，封安波，李辉，
申请(专利权)人：徐州中矿大传动与自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32