1250kW3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種1250kW3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置，包括：預充電單元、整流單元、平波單元一、平波單元二、逆變單元一、逆變單元二、輸出電抗器一、輸出電抗器二、接觸器一、接觸器二、接觸器三和接觸器四。平波單元一與逆變單元一構(gòu)成一組緊湊型結(jié)構(gòu)，平波單元二與逆變單元二構(gòu)成另外一組緊湊型結(jié)構(gòu)，逆變單元一通過輸出電抗器一分別連接接觸器一和接觸器二，逆變單元二通過輸出電抗器二分別連接接觸器三和接觸器四。本實用新型具有一拖一、一拖二和二拖四運行模式，可實現(xiàn)不同功率等級電機的調(diào)速。
【專利說明】1250kW 3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種變頻調(diào)速裝置，具體的說是一種1250KW 3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前我國仍以一次能源作為主要能源，特別是國際上出現(xiàn)石油危機以來，我國政府決定“以煤代油”，對煤炭進行深加工，綜合利用，故煤炭的需求量不斷增加。由于我國電力仍然短缺，已經(jīng)成為制約生產(chǎn)發(fā)展的重要因素，合理開發(fā)和利用能源已迫在眉睫。煤礦用的通風機、水泵和空氣壓縮機等，電力浪費較嚴重，需重點治理。治理首選的措施，就是采用變頻調(diào)速，既可減小啟動電流，又可增大啟動轉(zhuǎn)矩。但是，由于煤礦井下應用的變頻裝置容量受到IGBT模塊容量、驅(qū)動模塊容量的限制，無法解決更大功率電機的變頻調(diào)速需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決大功率電機變頻調(diào)速的需求，本實用新型公開了一種1250kW 3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置，該變頻調(diào)速裝置能有效地提高換流系統(tǒng)的耐壓，降低諧波含量和開關損耗，適用于大容量高電壓電機變頻調(diào)速的場合。
[0004]本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種1250kW 3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置，包括預充電單元1、整流單元2、平波單元一 3、平波單元二 4、逆變單元一 5、逆變單元二 6、輸出電抗器一 7、輸出電抗器二 8、接觸器一 9、接觸器二 10、接觸器三11和接觸器四12。
[0005]預充電單元I連接整流單元2，整流單元2輸出連接平波單元一 3和平波單元二4，平波單元一 3與逆變單元一 5相連,平波單元二 4與逆變單元二 6連接,逆變單元一 5通過輸出電抗器一 7分別與接觸器一 9和接觸器二 10相連接；逆變單元二 6通過輸出電抗器二 8分別與接觸器三11和接觸器四12相連接。
[0006]供電電源接到預充電單元I，經(jīng)過整流單元2對平波單元一 3和平波單元二 4進行充電，平波單元一 3與逆變單元一 5構(gòu)成一組緊湊型結(jié)構(gòu)，平波單元二 4與逆變單元二 6構(gòu)成另外一組緊湊型結(jié)構(gòu)，兩者之間的正壓、零壓和負壓采用大線連接。
[0007]本實用新型逆變單元一 5和逆變單元二 6采用二極管箝位型三電平結(jié)構(gòu)。逆變單元單相橋臂組成包括:電容Cl、C2、模塊Tl、T2、T3、T4、二極管Dl、D2、D3、D4和箝位二極管D5、D6。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為1250kW 3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為三電平逆變單元單相橋臂原理示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】對本實用新型做進一步說明。
[0011]如圖1所示，本實用新型包括:預充電單元1、整流單元2、平波單元一 3、平波單元二 4、逆變單兀一 5、逆變單兀二 6、輸出電抗器一 7、輸出電抗器二 8、接觸器一 9、接觸器二
10、接觸器三11和接觸器四12。
[0012]預充電單元I連接整流單元2，整流單元2輸出連接平波單元一 3和平波單元二4，平波單元一 3與逆變單元一 5相連,平波單元二 4與逆變單元二 6連接,逆變單元一 5通過輸出電抗器一 7分別與接觸器一 9和接觸器二 10相連接；逆變單元二 6通過輸出電抗器二 8分別與接觸器三11和接觸器四12相連接。
[0013]電源通過預充電單元I對平波單元進行充電，整流單元2與平波單元一 3和平波單元二 4連接，平波單元一 3和平波單元二 4與逆變單元一 5和逆變單元二 6連接，平波單元一 3與逆變單元一 5構(gòu)成一組緊湊型結(jié)構(gòu)，平波單元二 4與逆變單元二 6構(gòu)成另外一組緊湊型結(jié)構(gòu)，兩者之間的正壓、零壓和負壓采用大線連接。逆變單元一 5通過輸出電抗器一7分別連接接觸器一 9和接觸器二 10，逆變單元二 6通過輸出電抗器二 8分別連接接觸器三11和接觸器四12。
[0014]本實用新型逆變單元一 5和逆變單元二 6采用二極管箝位型三電平結(jié)構(gòu)。如圖2所示，逆變單元單相橋臂組成包括:電容C1、C2、模塊T1、T2、T3、T4、二極管D1、D2、D3、D4和箝位二極管D5、D6 ;電容Cl和電容C2串聯(lián)，Cl的一端與平波單元的正壓連接，C2的一端與平波單元的負壓連接；二極管Dl的陽極與模塊Tl的發(fā)射極相連，陰極與模塊Tl的集電極相連；二極管D2的陽極與模塊T2的發(fā)射極相連，陰極與模塊T2的集電極相連；二極管D3的陽極與模塊T3的發(fā)射極相連，陰極與模塊T3的集電極相連；二極管D4的陽極與模塊T4的發(fā)射極相連，陰極與模塊T4的集電極相連。模塊Tl集電極與平波單元的正壓連接，發(fā)射極與箝位二極管D5陰極和模塊T2集電極相連，模塊T2發(fā)射極與模塊T3集電極連接到輸出交流線U相，模塊T3發(fā)射極與箝位二極管D6陽極和模塊T4集電極連接，模塊T4發(fā)射極與平波單元負壓連接，箝位二極管D5陽極與D6陰極連接到平波單元的零壓。
[0015]輸出電平分別定義為:+Vdc/2、0、-Vdc/2，波形接近正弦波，且能有效地提高換流系統(tǒng)的耐壓，降低諧波含量和開關損耗，更適用于大容量高電壓的場合。
[0016]本實用新型具有一拖一、一拖二和二拖四運行模式，可實現(xiàn)不同功率等級電機的調(diào)速。一拖一運行時，小功率等級電機接到接觸器一 9、接觸器二 10、接觸器三11和接觸器四12中的一相；對于中等功率等級的電機，將逆變單元一 5控制的接觸器一 U1、V1、Wl和接觸器二 U2、V2、W2對應接在一起，或者將逆變單元二 6控制的接觸器三U3、V3、W3和接觸器四U4、V4、W4對應連接在一起，再連接電機；對于大功率等級的電機，將接觸器一 U1、V1、Wl，接觸器二 U2、V2、W2，接觸器三U3、V3、W3，接觸器四U4、V4、W4對應連接在一起，再與電機連接。
[0017]一拖二運行時，小功率等級電機連接逆變單元一 5控制的接觸器一 U1、V1、Wl和接觸器二 U2、V2、W2或者逆變單元二 6控制的接觸器三U3、V3、W3和接觸器四U4、V4、W4 ;對于中等功率等級電機，將逆變單元一 5控制的接觸器一 U1、V1、Wl和接觸器二 U2、V2、W2連接在一起，控制一臺電機，將逆變單元二 6控制的接觸器三U3、V3、W3和接觸器四U4、V4、W4連接在一起，控制另一臺電機，兩個逆變單元之間采用功率平衡控制。
[0018]二拖四運行時，將接觸器一 Ul、Vl、Wl，接觸器二 U2、V2、W2，接觸器三U3、V3、W3，接觸器四U4、V4、W4分別連接一臺電機，兩個逆變單元之間采用功率平衡控制。
【權(quán)利要求】
1.一種1250kW 3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置，其特征為:包括預充電單元(I)、整流單元(2)、平波單元一(3)、平波單元二(4)、逆變單元一(5)、逆變單元二(6)、輸出電抗器一(7)、輸出電抗器二(8)、接觸器一(9)、接觸器二(10)、接觸器三(11)和接觸器四(12);所述預充電單元(I)連接整流單元(2)，整流單元(2)的輸出連接平波單元一(3)和平波單元二(4)，平波單元一(3)與逆變單元一(5)相連，平波單元二(4)與逆變單元二(6)連接，逆變單元一(5 )通過輸出電抗器一(7 )分別與接觸器一(9 )和接觸器二( 10 )相連接；逆變單元二( 6 )通過輸出電抗器二( 8 )分別與接觸器三(11)和接觸器四(12 )相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1250kW3300V隔爆型兩組合三電平變頻調(diào)速裝置，其特征是:逆變單元一(5 )和逆變單元二( 6 )采用二極管箝位型三電平結(jié)構(gòu)，逆變單元單相橋臂組成包括:電容Cl、C2、模塊Tl、T2、T3、T4、二極管Dl、D2、D3、D4和箝位二極管D5、D6 ；電容Cl和電容C2串聯(lián)，Cl的一端與平波單元的正壓連接，C2的一端與平波單元的負壓連接；二極管Dl的陽極與模塊Tl的發(fā)射極相連，陰極與模塊Tl的集電極相連；二極管D2的陽極與模塊T2的發(fā)射極相連，陰極與模塊T2的集電極相連；二極管D3的陽極與模塊T3的發(fā)射極相連，陰極與模塊T3的集電極相連；二極管D4的陽極與模塊T4的發(fā)射極相連，陰極與模塊T4的集電極相連；模塊Tl集電極與平波單元的正壓連接，發(fā)射極與箝位二極管D5陰極和模塊T2集電極相連，模塊T2發(fā)射極與模塊T3集電極連接到輸出交流線U相，模塊T3發(fā)射極與箝位二極管D6陽極和模塊T4集電極連接，模塊T4發(fā)射極與平波單元負壓連接，箝位二極管D5陽極與D6陰極連接到平波單元的零壓。
【文檔編號】H02P27/06GK204013244SQ201420483139
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】許開成, 陸文濤, 朱海軍, 李志遠 申請人:唐山開誠電控設備集團有限公司