電源，整流電路的輸出端與逆變電路相連；逆變電路的數(shù)量與多相電機定子的相數(shù)相同，一逆變電路與一電機定子繞組的一端相連，電機定子繞組的另一端互相連接形成多相星形繞組。系統(tǒng)與電網(wǎng)端相連的為移相壓器的初級繞組端，其次級繞組為若干個移相繞組，根據(jù)多相變頻的相位數(shù)，對移相繞組均勻分布移相角度，減輕對電網(wǎng)端諧波污染；同時通過移相變壓，可以有效地把高壓電網(wǎng)轉(zhuǎn)化成若干獨立的低電壓三相交流電源，實現(xiàn)電源系統(tǒng)的高低壓轉(zhuǎn)換，使后端的整流電路、逆變電路、多相電機均可以按較低電壓規(guī)范設(shè)計，這樣相比高壓電機而言，電機繞組的絕緣厚度可以明顯減薄，散熱效果顯著改善，電機定子內(nèi)的有效導(dǎo)體利用率有較大的提高；經(jīng)過移相變壓器變壓后的各路交流電源，一一對應(yīng)配置一個交流整流電路，由于移相的原因，各路交流電路電壓的幅值有細(xì)微的差別，使整流濾波后的直流電壓也有細(xì)微差異；故而，本技術(shù)方案采用移相變壓器，整流后的直流電源互相獨立存在，各整流電路間共地連接。
[0026]其中:電機可以為異步電機或同步電機，繞組可以是扁銅電磁線成型線圈，或單股/多股漆包圓銅電磁線。整流電路的數(shù)量與逆變電路的數(shù)量相同，一整流電路與一逆變電路相連。移相變壓器為干式變壓器或油浸變壓器；移相變壓器的初級繞組、次級繞組為星型接法、三角型接法、或星/三角復(fù)合接法。逆變電路為二電平橋式逆變電路、三電平橋式逆變電路、或多電平橋式逆變電路。整流電路為三相全橋整流電路，其通過二極管、可控硅或IGBT進(jìn)行整流。
[0027]為簡化線路結(jié)構(gòu)，方便系統(tǒng)水冷結(jié)構(gòu)，逆變電路與整流電路共地。
[0028]為了降低成產(chǎn)成本、提高效率，多相逆變器電路為半橋逆變電路。每一回路的半導(dǎo)體PN結(jié)為2個，可以有效減少逆變電路的能源損耗，達(dá)到提升效率的目的。
[0029]為降低繞組電壓，降低設(shè)備成本，提高工作效率，逆變電路、多相電機定子繞組的數(shù)量為大于或等于5的整數(shù)；逆變電路、多相電機定子繞組的數(shù)量與移相變壓器次級繞組、整流電路的數(shù)量相同。
[0030]為實現(xiàn)控制，控制電路設(shè)通訊線路以對移相變壓器、整流電路、逆變電路、多相電機的運行進(jìn)行實時檢測、驅(qū)動控制，實現(xiàn)有序控制、反饋及調(diào)整。通訊線路可有線或無線，通過通訊線路還可實現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制。
[0031]為方便監(jiān)測并調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，控制電路設(shè)人機界面以對移相變壓器、整流電路、逆變電路、多相電機的運行實時觀察并能通過控制策略的調(diào)整進(jìn)行相序控制。用戶通過對人機界面的操作，可調(diào)整控制策略，實現(xiàn)變極和變相運行，在不增加電機渦流損耗的前提下，提尚系統(tǒng)的調(diào)速比。
[0032]實施例二:
[0033]與實施例一不同之處在在于:
[0034]為了簡化移相變壓器的結(jié)構(gòu)，在電機相位足夠多時，可以實行一個次級移相繞組對多個單元提供電力；如圖2所示，當(dāng)逆變電路數(shù)量為整流電路數(shù)量的整數(shù)倍時，即n/m=k(自然數(shù))，將每任意k個逆變電路的輸入端并聯(lián)，形成m個逆變電路并聯(lián)組，每一個逆變電路并聯(lián)組的輸入再與每一個整流電路的輸出連接。
[0035]以上圖1、2所示的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)是本實用新型的具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實用新型實質(zhì)性特點和進(jìn)步，可根據(jù)實際的使用需要，在本實用新型的啟示下，對其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項】
1.一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，包括移相變壓器、整流電路、逆變電路、多相電機、與移相變壓器、整流電路、逆變電路和多相電機相連的控制電路，移相變壓器的初級繞組與交流電源相連，移相變壓器的次級繞組與整流電路相連，其特征在于:次級繞組的數(shù)量與整流電路的數(shù)量相同，一次級繞組與一整流電路相連接，各整流電路間共地連接形成共地的直流電源，整流電路的輸出端與逆變電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:逆變電路的數(shù)量與多相電機定子的相數(shù)相同，一逆變電路與一電機定子繞組的一端相連，電機定子繞組的另一端互相連接形成多相星形繞組。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:整流電路的數(shù)量與逆變電路的數(shù)量相同，一整流電路與一逆變電路相連；或逆變電路數(shù)量為整流電路數(shù)量的整數(shù)倍，逆變電路并聯(lián)形成多相逆變器電路并聯(lián)組，每一多相逆變器電路并聯(lián)組中的多相逆變器數(shù)量相同，一整流電路與一逆變電路組相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的多相逆變器電路為半橋逆變電路。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的逆變電路、多相電機定子繞組的數(shù)量為大于或等于5的整數(shù)；逆變電路、多相電機定子繞組的數(shù)量與移相變壓器次級繞組、整流電路的數(shù)量相同或為整數(shù)倍。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制電路設(shè)通訊線路以對移相變壓器、整流電路、逆變電路、多相電機的運行進(jìn)行實時檢測、驅(qū)動控制，實現(xiàn)有序控制、反饋及調(diào)整。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制電路設(shè)人機界面以對移相變壓器、整流電路、逆變電路、多相電機的運行實時觀察并能通過控制策略的調(diào)整進(jìn)行相序控制。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的整流電路為三相全橋整流電路，其通過二極管、可控硅或IGBT進(jìn)行整流。9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:移相變壓器為干式變壓器或油浸變壓器；移相變壓器的初級繞組、次級繞組為星型接法、三角型接法、或星/三角復(fù)合接法。10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的逆變電路與整流電路共地；所述的逆變電路為二電平橋式逆變電路、三電平橋式逆變電路、或多電平橋式逆變電路。
【專利摘要】一種高低壓轉(zhuǎn)換星型多相變頻驅(qū)動系統(tǒng)，涉及高壓大功率電機及其驅(qū)動控制。目前常用的變頻驅(qū)動技術(shù)方案主要集中在對常規(guī)電機附加變頻器，電機絕緣壽命短、電機的散熱能力差。本實用新型包括移相變壓器、整流電路、逆變電路、多相電機、與移相變壓器、整流電路、逆變電路和多相電機相連的控制電路，移相變壓器的初級繞組與交流電源相連，移相變壓器的次級繞組與整流電路相連，其特征在于：次級繞組的數(shù)量與整流電路的數(shù)量相同，一次級繞組與一整流電路相連接，各整流電路間共地連接形成共地的直流電源，整流電路的輸出端與逆變電路相連。本技術(shù)方案在實現(xiàn)高電壓、大電流的同時，結(jié)構(gòu)簡單，降低絕緣要求，提高電機的散熱性，增加功率密度。
【IPC分類】H02P25/20, H02P27/06
【公開號】CN204906245
【申請?zhí)枴緾N201520744896
【發(fā)明人】王建喬, 吳宣東, 廉晨龍, 嚴(yán)偉燦
【申請人】臥龍電氣集團股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月24日