组合变频器制造技术

本发明专利技术提供一种组合变频器，包括：第一变频器和至少一个第二变频器；所述第一变频器包括，一端连接电网的第一整流单元、与所述第一整流单元另一端连接的第一逆变单元和调控所述第一整流单元的第一控制单元；所述第二变频器包括，一端连接所述电网的第二整流单元、与所述第二整流单元另一端连接的第二逆变单元和调控所述第二整流单元的第二控制单元，以及所述第一逆变单元和所述第二逆变单元通过信号扩展装置连接所述第一控制单元，且所述第一逆变单元和所述第二逆变单元的三相输出端对应连接负载的三相输入端。本发明专利技术中的组合变频器可输出一致的电流信号，且该装置易于实现，可推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气传动
，尤其涉及一种组合变频器。
技术介绍
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将恒压恒频的电能变换为变压变频电能的电能控制装置。目前，通用变频器大多采用二极管整流单元和PWM逆变器构成交-直-交电压型变压变频器，且PWM逆变器可由快速全控开关器件(IGBT)或智能功率模块(IPM)组成。参考图1所示，变频器10主要包括滤波单元11、连接滤波单元11的整流单元12、中间直流单元(图1中未示出，其包含于整流单元12中)、以及连接整流单元12 正、负直流母线的PWM逆变器13。在变频器10中，经由滤波后的恒压恒频交流电源(如电网中的三相L1、L2、L3)通过整流单元12转换成直流电源，然后再由PWM逆变器13把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源供给电动机15。当然，变频器10还包括调控整流单元12和PWM逆变器13 的控制单元14。具体地，控制单元14可包括微控制器和信号处理电路，微控制器用于接收各种设定信息和指令，再根据指令形成驱动整流单元12、PWM逆变器13工作的PWM信号及控制电路的I/O信号等；信号处理电路用于检测如变频器输入电压、变频器输入电流、直流母线电压、直流母线电流、变频器输出电压、变频器输出电流、和控制电路开关状态、及各驱动板的运行信息(即可为SO信号)以保证变频器10正常工作。在实际的工程应用中，采用上述变频器10得到大功率电动机所需要的高压高频的PWM信号相对比较困难。即普通的中小容量变频器不能满足大功率电动机的使用要求， 必须采用高压大功率变频器。而高压大功率变频器由于受到电力电子器件的价格、性能、采购、工艺结构等方面的影响，导致该高压大功率变频器的价格非常高。因此，业界采用多台同类型的中小容量变频器并联使用以获取大功率的电压输出。实际中并联使用多个低电压、小功率的变频器容易导致各逆变单元之间产生环流现象，另外，并联后各变频器输出的电流不稳，如每个变频器输出电流的频率、相位和幅值常常发生较大的偏差等。鉴于此，如何获取电动机需求的电流稳定的组合变频器成为当前需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种组合变频器，该组合变频器可输出频率、 相位和幅值一致的电流，能够满足大功率负载的需求。本专利技术的组合变频器包括第一变频器和至少一个第二变频器；所述第一变频器包括，一端连接电网的第一整流单元、与所述第一整流单元另一端连接的第一逆变单元和调控所述第一整流单元的第一控制单元；所述第二变频器包括，一端连接所述电网的第二整流单元、与所述第二整流单元另一端连接的第二逆变单元和调控所述第二整流单元的第二控制单元，以及所述第一逆变单元和所述第二逆变单元通过信号扩展装置连接所述第一控制单元，且所述第一逆变单元和所述第二逆变单元的三相输出端对应连接负载的三相输入端。本专利技术的组合变频器通过增加变频器的连接个数可以较好地增加最后输出的电流的容量，以及通过第一变频器的第一控制单元同时调控各变频器内部的逆变单元可有效保证输出电流的一致性和稳定性，进而提高了组合变频器的可靠性。另外，本专利技术的组合变频器主要是将现有技术中的中小容量的变频器进行并联，其不改变变频器内部的电路结构，进而该组合变频器易于实现，拓展了中小容量的变频器的应用领域。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的变频器的拓扑结构示意图；图2为本专利技术组合变频器实施例的结构示意图；图3为本专利技术中的组合变频器使用的信号扩展装置实施例的结构示意图；图4为本专利技术中的组合变频器使用的PWM信号扩展发送单元实施例的结构示意图；图5为本专利技术中的组合变频器使用的PWM信号接收单元实施例的结构示意图；图6为本专利技术中的PWM信号扩展发送单元和PWM信号接收单元组合实施例一的结构示意图；图7为本专利技术中的PWM信号扩展发送单元和PWM信号接收单元组合实施例二的结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的组合变频器通过第一变频器的第一控制单元调控多个第二变频器内的第二逆变单元可有效避免组合变频器输出的频率、相位和幅值不一致的问题，进一步通过增加的电抗器能够有效解决了多个变频器组合产生的环流问题。参考图2所示，图2示出了本专利技术组合变频器实施例的结构示意图，具体地，组合变频器包括第一变频器20和至少一个第二变频器30(图2中显示的组合变频器是以两个变频器并联为例进行说明)。第一变频器20包括，一端连接电网(Li、L2、L3)的第一整流单元22、与第一整流单元22另一端的正、负母线分别连接的第一逆变单元23和调控第一整流单元22的第一控制单元24。第二变频器30 (本实施例中只显示一个第二变频器，该第二变频器30可为两个或两个以上)包括，一端连接电网(L1、L2、U)的第二整流单元32、与第二整流单元32另一端的正、负母线分别连接的第二逆变单元33和调控第二整流单元32的第二控制单元34，以及第一逆变单元23和第二逆变单元33通过信号扩展装置沈连接第一控制单元M，且第一逆变单元23和第二逆变单元33的三相输出端对应连接负载(如图2中电动机25)的三相输入端。本实施例中使第一逆变单元23和第二逆变单元33均连接第一控制单元24，故可保证组合变频器中输出至电动机25的电流是一致的。优选地，信号扩展装置沈可包括连接第一控制单元M的信号扩展发送单元，和一端连接信号扩展发送单元，另一端连接第二逆变单元33或第一逆变单元23的多个信号接收单元。其中，信号扩展发送单元接收第一控制单元M的电信号，并转换和/或扩展分别发送至连接于所述第一逆变单元23的第一信号接收单元、和连接于第二逆变单元33的第二信号接收单元。本实施例中信号接收单元的数量可为第一逆变单元23和第二逆变单元33的数量之和(图2中未示出信号扩展装置沈的结构)。进一步地，第一整流单元22和电网(L1、L2、L3)之间可设有用于防止电磁干扰的第一滤波单元21。当然，第二变频器30中也可设有位于电网(L1、L2、U)和第二整流单元 32之间用于防止电磁干扰的第二滤波单元31，第一滤波单元21和第二滤波单元31可以相同也可以不同。应了解的是，在组合变频器中可以只设置一个滤波单元，使得第一整流单元 22和第二整流单元32均连接该滤波单元的输出端。上述的滤波单元(包括第一滤波单元 21、第二滤波单元31等)可使用现有技术中的电路结构，如电容和电感组成的LC滤波器， 本实施例中是以实例形式说明，不对实际电路结构进行限定。另外，本实施例中的第一整流单元22和第二整流单元32中可分别包含具有滤波和直流储能等功能的中间直流单元(图2中未示出)。此外，第一整流单元22和第二整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李康乐，岳文开，孙建平，司军民，赵安定，寇金华，张雅琨，张梅，
申请(专利权)人：永济新时速电机电器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：