一種岸電變頻電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電源系統(tǒng)，尤其涉及一種岸電變頻電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)岸電技術(shù)領(lǐng)域普遍采用兩電平技術(shù)方案，即:將普通的兩電平變頻器通過正弦波濾波器來實現(xiàn)濾波，再通過變壓器輸出需要的電壓，或者，先將進線電源升壓然后通過簡單的L-C濾波輸出所需的電壓值。上述現(xiàn)有岸電變頻電源系統(tǒng)主要存在如下三個缺點:一是相對而言對正弦波濾波器要求較高，輸出的波形質(zhì)量較差，且耗能較大、成本較高；二是由于直接將兩電平的PWM波直接接入變壓器，通過輸出端加大電容來進行濾波，其輸出的電源品質(zhì)也較差，過載能力也不強，且容易造成變壓器損壞；三是缺少獨特的線電壓補償功能，由于變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大而不能保證負載輸入端的電壓要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有岸電變頻電源系統(tǒng)主要存在如下三個缺點:一是相對而言對正弦波濾波器要求較高，輸出的波形質(zhì)量較差，且耗能較大、成本較高；二是由于直接將兩電平的PWM波直接接入變壓器，通過輸出端加大電容來進行濾波，其輸出的電源品質(zhì)也較差，過載能力也不強，且容易造成變壓器損壞；三是缺少獨特的線電壓補償功能，由于變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大而不能保證負載輸入端的電壓要求，提供一種采用多電平輸出技術(shù)的分組模塊化設(shè)計且具有獨特的線電壓補償功能、超強過載能力、輸出效率較高、經(jīng)濟節(jié)能的岸電變頻電源系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]一種岸電變頻電源系統(tǒng)，包括設(shè)在輸入柜內(nèi)的輸入單元、設(shè)在整流柜內(nèi)的整流單元、設(shè)在逆變柜內(nèi)的逆變單元、設(shè)在濾波變柜內(nèi)的濾波單元、設(shè)在輸出柜內(nèi)的輸出單元，輸入柜內(nèi)設(shè)有干式12脈沖整流變壓器，整流柜與逆變柜之間設(shè)有儲能柜，儲能柜內(nèi)設(shè)有儲能電容，從輸入單元輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器、整流單元、儲能電容、逆變單元、濾波單元的作用，從輸出單元輸出電源；輸入單元包括輸入端電流互感器、與輸入端電流互感器連接的輸入端萬能型框架斷路器，干式12脈沖整流變壓器與輸入端電流互感器連接，整流單元包括整流模組，整流模組包括四組并行設(shè)置的整流模塊，逆變單元包括四組并行設(shè)置的逆變器，濾波單元包括濾波變壓器、與濾波變壓器連接的真空接觸器，濾波變壓器用于正弦濾波與隔離升壓，輸出單元包括輸出端電流互感器、與輸出端電流互感器連接的輸出端萬能型框架斷路器。
[0006]與普通兩電平變頻器不同，本系統(tǒng)通過獨特的控制技術(shù)和濾波技術(shù)將逆變控制和濾波技術(shù)結(jié)合起來，通過特殊設(shè)計的混合型濾波器將變壓器和正弦波濾波器結(jié)合起來，實現(xiàn)多電平輸出。由于實現(xiàn)了多電平輸出，諧波含量很少，通過在輸出端增加一組很小的電容就可以實現(xiàn)完美波形的輸出，且電壓失真度小于1%，甚至0.5%以下。
[0007]將輸入柜、整流柜、儲能柜、逆變柜、濾波變柜、輸出柜、補償柜集中安設(shè)在集裝箱內(nèi)，可以方便將集裝箱搬運到船舶、港口、碼頭使用，通過在各柜體間及集裝箱內(nèi)的布線，實現(xiàn)了岸電變頻電源系統(tǒng)。
[0008]本系統(tǒng)已經(jīng)在9MVA、6MVA、5MVA、3MVA、2500KVA、1600KVA、800KVA 等多套變頻電源系統(tǒng)中應(yīng)用，效果非常好，在船舶、港口、碼頭上具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0009]作為優(yōu)選，還包括連接在輸出單元上的無功動態(tài)補償單元，輸出柜一側(cè)設(shè)有補償柜，無功動態(tài)補償單元設(shè)在補償柜內(nèi)。
[0010]作為優(yōu)選，濾波變壓器為兩個并行設(shè)置，每個濾波變壓器與兩個真空接觸器并聯(lián)連接。
[0011]本實用新型專利的優(yōu)點主要表現(xiàn)如下:
[0012]分組模塊化設(shè)計、經(jīng)濟節(jié)能方面:變頻岸電電源整流逆變部分采用模塊化設(shè)計方案，體積小，重量輕、效率高、整機由多個逆變單元組成，可以全部或部分運行，支持故障退出，支持低負載部分模塊運行，經(jīng)濟節(jié)能。
[0013]獨特的線電壓補償功能方面:解決了變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大的問題，可以通過設(shè)置線電壓補償功能，保證負載輸入端的電壓符合要求。
[0014]顯示直觀、操作方便方面:人機界面采用昆侖通態(tài)觸摸屏加緊急按鈕，顯示界面清晰、友好、直觀、帶遠程監(jiān)控功能。所有顯示數(shù)據(jù)都可以通過遠程監(jiān)控計算機顯示并保存。
[0015]超強過載能力方面:逆變部分采用電機試驗專用模塊，針對大功率電機負載專門設(shè)計，電壓瞬時值閉環(huán)，變化恢復(fù)時間快且變化小，啟動能力強。
[0016]可靠性、維護方面:變頻岸電電源整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、方便維護，系統(tǒng)設(shè)計完全采用自有技術(shù)，基礎(chǔ)器件均采用國內(nèi)外知名品牌，可靠穩(wěn)定。并且采購渠道暢通，采購周期短，維護、維修成本低，售后服務(wù)響應(yīng)及時高效。
[0017]完善保護功能方面:在滿足過壓、欠壓、失壓、過流、缺相、浪涌電壓緩沖吸收、接地、瞬時限流等保護功能外，具有濾波失效保護功能，自動檢測變頻岸電電源輸出正弦波電壓諧波含量，濾波失效諧波電壓超標自動切斷輸出保護負載。
[0018]輸出效率方面:以高品質(zhì)、低功耗變壓器為基礎(chǔ)，結(jié)合獨有多電平電源設(shè)計技術(shù)，大大提高了整體輸出效率。
[0019]本實用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:采用多電平輸出技術(shù)，通過分組模塊化設(shè)計與獨特的線電壓補償設(shè)計，解決了變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大的問題，保證負載輸入端的電壓符合要求，且該系統(tǒng)具有超強過載能力、較高可靠性、較高輸出效率，又經(jīng)濟節(jié)能。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型岸電變頻電源系統(tǒng)安設(shè)在集裝箱內(nèi)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1中輸入柜、整流柜、儲能柜的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為圖1中逆變柜、濾波變柜的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為圖1中輸出柜、補償柜的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本實用新型岸電變頻電源系統(tǒng)實施例的系統(tǒng)框圖。
[0025]附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下:1_無功動態(tài)補償單元、2-輸出單元、3-濾波單元、4-逆變單元、5-儲能電容、6-整流單元、7-干式12脈沖整流變壓器、8-輸入單元、9-輸入柜、10-整流柜、11-儲能柜、12-逆變柜、13-濾波變柜、14-輸出柜、15-補償柜、16-集裝箱、21-輸出端電流互感器、22-輸出端萬能型框架斷路器、31-濾波變壓器、32-真空接觸器、40-逆變器、60-整流模塊、81-輸入端電流互感器、82-輸入端萬能型框架斷路器。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0027]實施例1
[0028]—種岸電變頻電源系統(tǒng)，如圖1-5所示，包括設(shè)在輸入柜9內(nèi)的輸入單元8、設(shè)在整流柜10內(nèi)的整流單元6、設(shè)在逆變柜12內(nèi)的逆變單元4、設(shè)在濾波變柜13內(nèi)的濾波單元3、設(shè)在輸出柜14內(nèi)的輸出單兀2，輸入柜9內(nèi)設(shè)有干式12脈沖整流變壓器7，整流柜10與逆變柜12之間設(shè)有儲能柜11，儲能柜11內(nèi)設(shè)有儲能電容5，從輸入單元8輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器7、整流單元6、儲能電容5、逆變單元4、濾波單元3的作用，從輸出單元2輸出電源；輸入單元8包括輸入端電流互感器81、與輸入端電流互感器81連接的輸入端萬能型框架斷路器82，干式12脈沖整流變壓器7與輸入端電流互感器81連接，整流單元6包括整流模組，整流模組包括四組并行設(shè)置的整流模塊60，逆變單元4包括四組并行設(shè)置的逆變器40，濾波單元3包括濾波變壓器31、與濾波變壓器31連接的真空接觸器32，濾波變壓器31用于正弦濾波與隔離升壓，輸出單元2包括輸出端電流互感器21、與輸出端電流互感器21連接的輸出端萬能型框架斷路器22。
[0029]還包括連接在輸出單元2上的無功動態(tài)補償單元1，輸出柜14 一側(cè)設(shè)有補償柜15，無功動態(tài)補償單元I設(shè)在補償柜15內(nèi)。
[0030]濾波變壓器31為兩個并行設(shè)置，每個濾波變壓器31與兩個真空接觸器32并聯(lián)連接。
[0031]將輸入柜9、整流柜10、儲能柜11、逆變柜12、濾波變柜13、輸出柜14、補償柜15集中安設(shè)在集裝箱16內(nèi)，可以方便將集裝箱16搬運到船舶、港口、碼頭使用，通過在各柜體間及集裝箱16內(nèi)的布線，實現(xiàn)了岸電變頻電源系統(tǒng)。
[0032]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種岸電變頻電源系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)在輸入柜(9)內(nèi)的輸入單元(8)、設(shè)在整流柜(10)內(nèi)的整流單元￠)、設(shè)在逆變柜(12)內(nèi)的逆變單元(4)、設(shè)在濾波變柜(13)內(nèi)的濾波單兀⑶、設(shè)在輸出柜(14)內(nèi)的輸出單兀⑵，輸入柜(9)內(nèi)設(shè)有干式12脈沖整流變壓器(7)，整流柜(10)與逆變柜(12)之間設(shè)有儲能柜(11)，儲能柜(11)內(nèi)設(shè)有儲能電容(5)，從輸入單元(8)輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器(7)、整流單元￠)、儲能電容(5)、逆變單元⑷、濾波單元(3)的作用，從輸出單元⑵輸出電源；輸入單元⑶包括輸入端電流互感器(81)、與輸入端電流互感器(81)連接的輸入端萬能型框架斷路器(82)，干式12脈沖整流變壓器(7)與輸入端電流互感器(81)連接，整流單元(6)包括整流模組，整流模組包括四組并行設(shè)置的整流模塊(60)，逆變單元(4)包括四組并行設(shè)置的逆變器(40)，濾波單元(3)包括濾波變壓器(31)、與濾波變壓器(31)連接的真空接觸器(32)，濾波變壓器(31)用于正弦濾波與隔離升壓，輸出單元(2)包括輸出端電流互感器(21)、與輸出端電流互感器(21)連接的輸出端萬能型框架斷路器(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種岸電變頻電源系統(tǒng)，其特征在于:還包括連接在輸出單元(2)上的無功動態(tài)補償單元(1)，輸出柜(14) 一側(cè)設(shè)有補償柜(15)，無功動態(tài)補償單元(I)設(shè)在補償柜(15)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種岸電變頻電源系統(tǒng)，其特征在于:濾波變壓器(31)為兩個并行設(shè)置，每個濾波變壓器(31)與兩個真空接觸器(32)并聯(lián)連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電源系統(tǒng)，公開了一種岸電變頻電源系統(tǒng)，包括設(shè)在輸入柜的輸入單元、設(shè)在整流柜的整流單元、設(shè)在逆變柜的逆變單元、設(shè)在濾波變柜的濾波單元、設(shè)在輸出柜的輸出單元，輸入柜設(shè)有干式12脈沖整流變壓器，整流柜與逆變柜之間設(shè)有儲能柜，儲能柜設(shè)有儲能電容，從輸入單元輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器、整流單元、儲能電容、逆變單元、濾波單元的作用，從輸出單元輸出電源。本實用新型采用多電平輸出技術(shù)，通過分組模塊化設(shè)計與獨特的線電壓補償設(shè)計，解決了變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大的問題，保證負載輸入端的電壓符合要求，且該系統(tǒng)具有超強過載能力、較高可靠性、較高輸出效率，又經(jīng)濟節(jié)能。
【IPC分類】H02M1/42, H02M5/458, H02M5/40, H02M1/12
【公開號】CN204810158
【申請?zhí)枴緾N201520470400
【發(fā)明人】朱強, 孔令波, 梁光耀, 劉廣財
【申請人】嘉興伏爾電子科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月1日