三电平高压大功率水冷变频器系统技术方案

本实用新型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：水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜；所述水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、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，其中：所述水冷滤波器柜降低输入高次谐波，用于平滑滤波；抑制桥臂并联系统因为超长距离输入造成的谐波干扰；所述水冷励磁绕组系统柜通过可控硅整流模组不同组装方式实现单/双套三相6脉冲可控硅整流励磁绕组系统功能。本实用新型专利技术有效提高了空间利用，进一步提供“基于双桥臂功率单元的变频器”系统一个更加稳定的运行条件。

【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（CN201711497980.0专利技术专利）已经比较成熟，大多数都可以满足模块化维护、功率元器件的散热效率，极大的解决空间利用问题；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等不同方式、数量进行组合，灵活多样化实现变频器多种输出功率的拓展，适应不同输出功率需求的应用场合。但是现有技术变频器在使用过程中，经常会受到来自浪涌电流和浪涌电压的冲击，会严重损坏变频器的性能和使用寿命；变频器在超长距离输入造成的谐波干扰；励磁绕组系统的空间利用占据较大的使用空间，并且散热性能较差影响晶闸管的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提一种三电平高压大功率水冷变频器系统该技术方案采用各组件模块化设计，结构设计巧妙紧凑、简单，便于推广应用。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种三电平高压大功率水冷变频器系统，该系统包括：水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜；所述水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜从左至右相互组装并柜形成一套三电平高压大功率水冷变频器系统。优选的是，所述水冷滤波器柜1包含高压大功率水冷电抗器、环流电抗器模组、扰流风机、滤波器柜体；所述高压大功率水冷电抗器安装在滤波器柜体内部下侧；所述环流电抗器模组安装在滤波器柜体左右固定梁上；所述扰流风机安装在滤波器柜门上部；所述高压大功率水冷电抗器、环流电抗器模组、扰流风机通过连接机构安装在滤波器柜体相应位置。优选的是，所述高压大功率水冷电抗器采用新型的水电分离式、箔绕工艺水冷电抗器；优选的是，所述环流电抗器模组由六个空心电抗器组成，两个一组，进线端通过铜排串并联连接到水冷电抗器，出线端通过铜排串并联连接到桥臂并联整流变频器系统。优选的是，所述水冷励磁绕组系统柜包含三相6脉冲可控硅整流模组、过压吸收保护模组、控制模组、双系统切换模组、励磁绕组柜体；所述三相6脉冲可控硅整流模组设置安装在励磁绕组柜体上部左或中侧，所述过压吸收保护模组设置在励磁绕组柜体上部右侧，所述控制模组设置在三相6脉冲可控硅整流模组的下部；所述双系统切换模组设置在控制模组后侧；所述三相6脉冲可控硅整流模组、过压吸收保护模组、控制模组、双系统切换模组通过连接机构安装在励磁绕组柜体相应位置。优选的是，所述三相6脉冲可控硅整流模组包括水冷散热器、单元外壳、可控硅、阻容吸收、脉冲功放板所述可控硅、阻容吸收、脉冲功放板通过连接机构安装在水冷散热器一侧。优选的是，所述水冷散热器设计双面安装结构，所述可控硅为三支双管可控硅，分别安装在三块铜排上，所述阻容吸收包含六个吸收电容、六个吸收电阻，两两串并联分布在每支可控硅连接的铜排上。优选的是，所述阻容吸收为新型薄膜电容，通过连接机构安装在可控硅连接的铜排上，吸收电阻通过螺栓安装在与水冷散热器对应流道散热处。优选的是，还包括温度监控PT，所述温度监控PT通过连接机构安装在水冷散热器上下居中靠进进出口侧位置。优选的是，所述过压吸收保护模组由压敏电阻、快速熔断器以及整流桥组成，所述压敏电阻、快速熔断器以及整流桥通过连接机构安装在三相六脉冲可控硅整流模组后面的交流进线侧。优选的是，所述控制模组由脉冲分配板、继电器、开关电源、绝缘监视仪、温度监控仪、电压互感器组成，所述脉冲分配板、继电器、开关电源、绝缘监视仪、温度监控仪、电压互感器组装在一个安装板上，形成一个控制模组。优选的是，优选的是，所述双系统切换模组由多路切换刀闸组成，通过切换刀闸可以快速实现不同励磁绕组系统切换。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，1）提供一种水冷滤波器柜，该方案水冷滤波器柜采用高压大功率水冷电抗器，可以降低输入高次谐波，用于平滑滤波，有效地保护变频器和改善功率因数，既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染；高压大功率水冷电抗器采用新型的水电分离式、箔绕工艺水冷电抗器，进一步解决了大功率电抗器带来的散热问题，配合“基于双桥臂功率单元的变频器”水冷散热系统，提高了整体空间利用率；2）环流电抗器模组，抑制桥臂并联整流变频器系统长距离输入造成的谐波干扰，平衡桥臂并联变频器输入电流，进一步提供“基于双桥臂功率单元的变频器”系统一个更加稳定的运行条件；3）采用水冷散热器方式，极大提高系统散热性能；励磁绕组系统通过可控硅整流模组不同数量、形式进行元器件组装实现单/双套三相6脉冲可控硅整流励磁绕组系统功能拓展；有效的提高空间利用4）增加双系统切换功能，可以快速实现不同励磁绕组系统切换；优化阻容吸收方案，提高阻容吸收效果，有效提高系统可靠性；5）该技术方案结构简单，具有低成本高可靠性的优点；各组件模块化设计，能够更加快捷的实现快速安装维护，进一步提供“基于双桥臂功率单元的变频器”系统一个更加稳定的运行条件。附图说明图1为本专利技术的三电平可拓展桥臂并联高压大功率水冷变频器结构示意图。图2为本专利技术的水冷滤波器柜结构示意图。图3为本专利技术的环流电抗器模组串并联结构示意图。图4为本专利技术的高压大功率水冷电抗器结构示意图。图5为本专利技术的励磁绕组系统结构示意图；图6为本专利技术的三相六脉冲可控硅整流模组结构示意图；图中：1、水冷滤波器柜，2、可拓展的桥臂并联变频器柜，3、全数字调节柜，4、水冷励磁绕组系统柜，5、水循环散热系统柜，101、高压大功率水冷电抗器，102、环流电抗器模组，103、扰流风机，104、滤波器柜体，401、可控硅整流模组，402、过压吸收保护模组，403、控制模组，404、双系统切换模组，405、柜体，4011、水冷散热器，4012、单元外壳，4013、双管可控硅，4014、阻容吸收，4015、脉冲功放板,4016温度监控PT。具体实施方式：为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：参见图1，一种三电平高压大功率水冷变频器系统，包括：水冷滤波器柜1、可拓展的桥臂并联变频器柜2、全数字调节柜3、水冷励磁绕组系统柜4、水循环散热系统柜5；所述水冷滤波器柜1、可拓展的桥臂并联变频器柜2、全数字调节柜3、水冷励磁绕组系统柜4、水循环散热系统柜5从左至右相互组装并柜形成一套更加完善的高压大功率水冷变频器系统。实施例2：参见图2，作为本专利技术的一种改进，所述水冷滤波器柜1包含高压大功率水冷电抗器101、环流电抗器模组102、扰流风机103、滤波器柜体组成104；所述高压大功率水冷电抗器101安装在滤波器柜体104内部下侧，通过螺栓固定安装在滤波器柜体槽钢底座上；所述环流电抗器模组102安装在高压大功率水冷电抗器1上方，通过螺杆、绝缘撑夹紧固定后，使用螺栓固定安装在滤波器柜体左右固定梁上；所述扰流风机103安装在滤波器柜104门上部，最好安装在配套过滤网组后面；所述高压大功率水冷电抗器101、环流电抗器模组102、扰流风机103通过螺栓、导轨等连接方式固定安装在滤波器柜体104相应位置。实施例3：参见图2-4，作为本专利技术的一种改进，所述高压大功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜；所述水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜从左至右相互组装并柜形成一套三电平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：水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜；所述水冷滤波器柜、可拓展的桥臂并联变频器柜、全数字调节柜、水冷励磁绕组系统柜、水循环散热系统柜从左至右相互组装并柜形成一套三电平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，所述水冷滤波器柜包含高压大功率水冷电抗器、环流电抗器模组、扰流风机、滤波器柜体；所述高压大功率水冷电抗器安装在滤波器柜体内部下侧；所述环流电抗器模组安装在滤波器柜体左右固定梁上；所述扰流风机安装在滤波器柜门上部；所述高压大功率水冷电抗器、环流电抗器模组、扰流风机通过连接机构安装在滤波器柜体相应位置。3.根据权利要求2所述的三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，所述高压大功率水冷电抗器采用新型的水电分离式、箔绕工艺水冷电抗器。4.根据权利要求2所述的三电平高压大功率水冷变频器系统，其特征在于，所述环流电抗器模组由六个空心电抗器组成，两个一组，进线端通过铜排串并联连接到水冷电抗器，出线端通过铜排串并联连接到桥臂并联整流变频器系统。5.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：所述水冷励磁绕组系统柜包含三相6脉冲可控硅整流模组、过压吸收保护模组、控制模组、双系统切换模组、励磁绕组柜体；所述三相6脉冲可控硅整流模组设置安装在励磁绕组柜体上部左或中侧，所述过压吸收保护模组设...

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