一种具有多组逆变器输出的中高压变频器制造技术

本发明专利技术属于高压变频器控制技术，提出一种具有多组逆变器输出的中高压变频器，提出的一种具有多组逆变器输出的中高压变频器具有整流变压器；整流变压器的副边绕组为A、B、C三相；每相副边绕组具有至少串接有一个变频功率单元；每个变频功率单元具有连接在副边绕组的输出端整流部分；整流部分的输出端通过叠层母排连接有多个H型单相逆变桥；多个H型单相逆变桥与所对应的整流部分形成单输入多H桥逆变输出的变频功率单元；多个H型单相逆变桥与多台或具有多套定子绕组的电动机一一对应；本发明专利技术既解决了运行过程中多套定子绕组力矩（电流）平衡和多台电动机速度一致问题，又减少了设备总体体积和成本包括运维成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多组逆变器输出的中高压变频器
本专利技术属于高压变频器控制技术，提出一种具有多组逆变器输出的中高压变频器。
技术介绍
一些机械设备通常由两台或多台中高压电动机同时驱动，或者一台中高压电动机具有多套定子绕组。例如，重型轧机、大中型矿井提升机包括凿井提升机、大中型高炉炉料卷扬机、升船机、大中型通风机、大中型带式输送机、辊压机，等等。传统的中高压变频器只有一组逆变器输出。如果要同时驱动两台及以上或具有多套定子绕组的中高压电动机，传统的做法之一（“一拖多”），将电动机的多套定子绕组并接在一起，由一台中高压变频器驱动，这主要存在以下缺点：1）多台电动机或多套定子绕组的力矩（电流）不一定平衡；2）驱动绕性联接的机械设备如带式输送机，各电动机间的速度不完全一致；不但影响机械设备的静、动态性能和效率，而且相互别劲可能导致电动机或机械设备疲劳程度加剧从而缩短寿命，徒增运维费用。传统的做法之二（“一拖一”），一台中高压变频器驱动一台电动机或一套定子绕组，变频器的数量等于电动机台数或定子绕组的套数；虽然采用主从控制等措施，解决了力矩（电流）平衡和速度一致问题，但是成本提高以及设备的总体体积增大，包括设备及其基建在内的投资费用高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提出一种具有多组逆变器输出的中高压变频器。本专利技术采取以下技术方案完成其专利技术目的：一种具有多组逆变器输出的中高压变频器，所述的中高压变频器具有整流变压器；所述整流变压器的副边绕组为A、B、C三相；每相副边绕组具有至少串接有一个变频功率单元；每个所述的变频功率单元具有连接在副边绕组的输出端整流部分；所述整流部分的输出端通过叠层母排连接有多个H型单相逆变桥；多个H型单相逆变桥与所对应的整流部分形成单输入多H桥逆变输出的变频功率单元；多个H型单相逆变桥与多台或具有多套定子绕组的电动机一一对应；每个所述H型单相逆变桥的输出端均为两个：U输出端和V输出端；A相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端与B相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端以及C相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端连接为一体形成多组逆变器的中性点Q；A相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与A相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；A相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个A相输出；B相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与B相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；B相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个B相输出；C相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与C相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；C相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个C相输出；多个所述的A相输出、B相输出、C相输出与相对应的多个电动机定子绕组相接，形成同时对多台或具有多套定子绕组的电动机进行变频驱动的结构。所述的整流部分为连接在整流变压器副边绕组输出端的二极管三相整流桥，整流部分为二极管三相整流桥的变频器为两象限中高压变频器。所述的整流部分为连接在整流变压器副边绕组输出端的IGBT三相整流桥，整流部分为IGBT三相整流桥的变频器为四象限中高压变频器。所述四象限中高压变频器的整流变压器副边绕组的相位差为0°。所述的IGBT三相整流桥与整流变压器副边绕组的输出端之间设置有RCL滤波单元，所述的RCL滤波单元与整流变压器副边绕组所固有的电感或电抗组成具有电阻R进行限流的LCL滤波器；所述RCL滤波单元中电容C的接法为三角形接法或星型接法。本专利技术提出的一种具有多组逆变器输出的中压或高压变频器，采用上述技术方案，实现了同时控制同一机械设备中多台或具有多套定子绕组的中高压电动机，满足两台及以上或者具有多套定子绕组电动机驱动机械平滑调速的需要；相较于现有公知技术，一台以本专利技术所述的中高压变频器，相当于多台传统的中高压变频器，既解决了运行过程中多套定子绕组力矩（电流）平衡和多台电动机速度一致问题，又减少了设备总体体积和成本包括运维成本，节省了包括设备及其基建投资在内的费用，社会和经济效益显著。附图说明图1为具有多组逆变器输出的两象限中高压变频器原理示意图；图2为具有多组逆变器输出的四象限中高压变频器原理示意图；图3为带滤波器且具有多组逆变器输出的四象限中高压变频器原理示意图；图4为单输入多H桥逆变输出的两象限变频功率单元的原理示意图；图5为与图4对应的符号简图；图6为单输入多H桥逆变输出的四象限变频功率单元的原理示意图；图7为与图6对应的符号简图；图8为带滤波环节、单输入多H桥逆变输出的四象限变频功率单元原理示意图；图9为与图8对应的符号简图。图中：1、整流变压器，2、原边绕组，3、副边绕组,4、整流部分，5、H型单相逆变桥。具体实施方式结合附图和具体实施例对本专利技术实施例加以说明：如图1所示，一种具有多组逆变器输出的中高压变频器，所述的中高压变频器具有整流变压器1；所述整流变压器的副边绕组3为A、B、C三相；每相副边绕组3具有至少串接有一个变频功率单元；该实施例中，所述的变频功率单元为j个，j=1、2......；每个所述的变频功率单元具有连接在副边绕组的输出端整流部分4；该实施例中所述的整流部分为连接在整流变压器副边绕组输出端的二极管三相整流桥，整流部分为二极管三相整流桥的变频器为两象限中高压变频器；所述整流部分4的输出端通过叠层母排连接有多个H型单相逆变桥5；该实施例中所述的H型单相逆变桥5为n个；n个H型单相逆变桥5与所对应的整流部分4形成单输入多H桥逆变输出的变频功率单元；n个H型单相逆变桥与多台或具有多套定子绕组的电动机一一对应；每个所述H型单相逆变桥的输出端均为两个：U输出端和V输出端；A相第一变频功率单元中的n个H型单相逆变桥的U输出端与B相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端以及C相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端连接为一体形成多组逆变器的中性点Q；即，例如，将A1.U1-B1.U1-C1.U1通过电缆相连，即构成第一组逆变器的中性点Q1；将A1.U2-B1.U2-C1.U2相连，构成第二组逆变器的中性点Q2；同理，将A1.Un-B1.Un-C1.Un相连，构成第n组逆变器的中性点Qn；A相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与A相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；A相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个A相输出；即，A相的A1.V1-A2.U1-A3.V1.....-Aj.U1串联，构成第一组逆变器的a1相；A相的A1.Vn-A2.Un-A3.Vn.....-Aj.Un串联，构成第n组逆变器的an相；B相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与B相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；B相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个B相输出；即，B相的B1.V1-B2.U1-B3.V1.....-Bj.U1串联，构成第一组逆变器的b1相；B相的B1.Vn-B2.Un-B3.Vn...本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多组逆变器输出的中高压变频器，其特征在于：所述的中高压变频器具有整流变压器；所述整流变压器的副边绕组为A、B、C三相；每相副边绕组具有至少串接有一个变频功率单元；每个所述的变频功率单元具有连接在副边绕组的输出端整流部分；所述整流部分的输出端通过叠层母排连接有多个H型单相逆变桥；多个H型单相逆变桥与所对应的整流部分形成单输入多H桥逆变输出的变频功率单元；多个H型单相逆变桥与多台或具有多套定子绕组的电动机一一对应；每个所述H型单相逆变桥的输出端均为两个：U输出端和V输出端；A相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端与B相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端以及C相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端连接为一体形成多组逆变器的中性点Q；A相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与A相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；A相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个A相输出；B相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与B相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；B相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个B相输出；C相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与C相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；C相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个C相输出；多个所述的A相输出、B相输出、C相输出与相对应的多个电动机定子绕组相接，形成同时对多台或具有多套定子绕组的电动机进行变频驱动的结构。...

【技术特征摘要】
1.一种具有多组逆变器输出的中高压变频器，其特征在于：所述的中高压变频器具有整流变压器；所述整流变压器的副边绕组为A、B、C三相；每相副边绕组具有至少串接有一个变频功率单元；每个所述的变频功率单元具有连接在副边绕组的输出端整流部分；所述整流部分的输出端通过叠层母排连接有多个H型单相逆变桥；多个H型单相逆变桥与所对应的整流部分形成单输入多H桥逆变输出的变频功率单元；多个H型单相逆变桥与多台或具有多套定子绕组的电动机一一对应；每个所述H型单相逆变桥的输出端均为两个：U输出端和V输出端；A相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端与B相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端以及C相第一变频功率单元中的多个H型单相逆变桥的U输出端连接为一体形成多组逆变器的中性点Q；A相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与A相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；A相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个A相输出；B相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆变桥的V输出端与B相其它变频功率单元中多个H型单相逆变桥相同序号的U输出端通过母排依序串接；B相最后一个变频功率单元多个V输出端分别构成多个B相输出；C相中第一个变频功率单元中多个H型单相逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑孝平，
申请(专利权)人：洛阳源创电气有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41