專利名稱：開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓變頻器，特別是一種能夠確保在任意一個(gè) 功率單元因故障而旁路退出運(yùn)行的情況下，仍具有額定電壓輸出能力，
即具有"N+1單元冗余"功能的高壓變頻器。屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器作為電力電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物， 在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域如冶金、石化、自來水、電力等行業(yè)得到廣泛的 應(yīng)用，并發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是，高壓大功率變頻器的應(yīng)用 日漸廣泛。而由功率單元(又稱功率模塊，如圖2所示)串聯(lián)構(gòu)成的高 壓大功率變頻器(如圖1所示)作為適合中國國情、性能優(yōu)異的變頻器， 受到眾多變頻器生產(chǎn)廠商、科研院所、工程技術(shù)人員、用戶的青睞。
這種高壓變頻器結(jié)構(gòu)已經(jīng)在中國發(fā)明專利ZL97100477.3中公開。 該高壓變頻器在電網(wǎng)側(cè)有一個(gè)整流變壓器，此整流變壓器有多個(gè)副邊繞 組，為了抑制對(duì)電網(wǎng)的諧波，這些副邊繞組常常采用曲折繞法，達(dá)到移 相的效果，分別給各個(gè)串聯(lián)的功率單元供電。每個(gè)功率單元為3相輸入、 單相輸出的電壓源型變頻器。
在電路原理上，此整流變壓器起到了隔離的作用，使各功率單元相 互之間在輸入側(cè)隔離，這樣，由于功率單元的逆變橋在輸出側(cè)相互串聯(lián)， 功率單元的整體電位(電勢(shì))就會(huì)逐級(jí)提高。
在每個(gè)功率單元中，設(shè)有旁路電路，能夠在功率單元需要退出運(yùn)行 時(shí)在其輸出側(cè)的2個(gè)接點(diǎn)間建立低阻電流通路，使得該功率單元退出運(yùn) 行后，整機(jī)仍能工作。功率單元的輸出側(cè)沒有旁路機(jī)構(gòu)的，可以通過控 制該功率單元輸出零矢量實(shí)現(xiàn)單元旁路。所謂"零矢量"是指功率單元通 過控制其內(nèi)部的電力電子開關(guān)的狀態(tài)，使其兩個(gè)輸出端之間輸出零電壓， 即為低阻抗短路狀態(tài)。
當(dāng)有功率單元因故障而旁路退出運(yùn)行時(shí)，變頻器的電壓輸出能力必
然有所降低，無法輸出其額定輸出電壓，必然會(huì)影響負(fù)載的正常運(yùn)行。 因此，為了避免這種因個(gè)別功率單元故障影響負(fù)載的正常運(yùn)行的情況發(fā) 生，有必要對(duì)高壓變頻器進(jìn)行故障冗余設(shè)計(jì)。這種為了確保高壓變頻器
4在任意一個(gè)功率單元因故障而旁路退出運(yùn)行的情況下，仍具有額定電壓
輸出能力的冗余結(jié)構(gòu)稱為N+l單元冗余結(jié)構(gòu)。
目前，為實(shí)現(xiàn)上述N+1單元冗余功能通常的做法是在已有變頻器的 基礎(chǔ)上增加一級(jí)共三個(gè)功率單元。即由原先的m級(jí)共3m個(gè)功率單元增 加到m+l級(jí)共3m+3個(gè)功率單元，整流變壓器相應(yīng)增加三組副邊繞組。 這種做法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)N+1單元冗余功能，但需要增加三個(gè)功率單元及 三組副邊繞組，可見其所需增加的成本也較高。
本實(shí)用新型即是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中為實(shí)現(xiàn)N+l單元冗余功能所需成 本過高的問題，對(duì)高壓變頻器中的N+l單元冗余結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 使其實(shí)現(xiàn)成本降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中為實(shí)現(xiàn)N+1單元冗 余功能所需成本過高的問題，提供一種實(shí)現(xiàn)成本更為低廉的具有N+1單 元冗余結(jié)構(gòu)的高壓變頻器。
本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在于由多副邊繞組變壓
器、3m+l個(gè)功率單元和兩個(gè)開關(guān)組構(gòu)成；所述3m+l個(gè)功率單元中包 括有一個(gè)備用功率單元；剩下3m個(gè)功率單元均分為三組，每組分別由 m個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成變頻器的一個(gè)相線，分別為第一、第二、第三相
線；所述兩個(gè)開關(guān)組分別為第一開關(guān)組和第二開關(guān)組；
所述功率單元為一個(gè)三相輸入、單相輸出的變頻器；各個(gè)功率單元
的輸入端分別與所述多副邊繞組變壓器中的一個(gè)副邊繞組相連；所述功 率單元的輸出端分別為正極和負(fù)極；
所述備用功率單元的一個(gè)輸出端與第二相線相連；該備用功率單元 與第二相線相連的一端為第一接點(diǎn)，未與第二相線相連的一端為第二接 點(diǎn)；所述備用功率單元的兩個(gè)輸出端均與所述的第一、第二開關(guān)組相連； 所述第一、第三相線分別與所述第一、第二開關(guān)組相連，并在該兩個(gè)開 關(guān)組的控制下選擇與所述備用功率單元的第一接點(diǎn)或第二接點(diǎn)相連通； 所述第一、第二、第三相線未與備用功率單元或開關(guān)組相連的一端構(gòu)成 變頻器的三相輸出端。
在該高壓變頻器處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，所述備用功率單元處于旁 路狀態(tài)或者輸出零矢量，或者所述兩個(gè)開關(guān)組將第一、第三相線與之相連的一端同時(shí)與備用功率單元的第一接點(diǎn)相連通。
所述第一、第二開關(guān)組分別由兩個(gè)切換開關(guān)組成；所述第一開關(guān)組
的兩個(gè)切換開關(guān)一端與所述第一相線的一端相連，另一端分別與所述備
用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連；所述第二開關(guān)組的兩個(gè)切換開
關(guān)一端與所述第三相線的一端相連，另一端分別與所述備用功率單元的 第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連。
所述兩個(gè)開關(guān)組分別為一個(gè)單刀雙擲開關(guān)；所述第一開關(guān)組的單刀 雙擲開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第一相線的一端相連，兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別與所述
備用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連；所述第二開關(guān)組的單刀雙擲
開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第三相線的一端相連，兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別與所述備用 功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連。
所述多副邊繞組變壓器為單個(gè)多副邊繞組變壓器或是多個(gè)原邊串聯(lián) 或并聯(lián)的變壓器構(gòu)成的變壓器組。
所述開關(guān)組為機(jī)械式開關(guān)或者電力電子器件。
本實(shí)用新型的有益效果是該高壓變頻器僅需要3m+l個(gè)功率單元 來實(shí)現(xiàn)N+1單元冗余功能，相比現(xiàn)有技術(shù)需要3m+3個(gè)功率單元節(jié)省了 兩個(gè)功率單元和兩組變壓器副邊繞組，降低了實(shí)現(xiàn)成本。同時(shí)，該該備 用功率單元在變頻器正常工作時(shí)處于旁路狀態(tài)可以不投入工作，只有在 有在運(yùn)行功率單元發(fā)生故障時(shí)才投入運(yùn)行，因此降低了系統(tǒng)損耗，提高 了系統(tǒng)效率。

圖1為現(xiàn)有高壓變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為典型功率單元結(jié)構(gòu)示意圖3為開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。 如前所述，現(xiàn)有的高壓變頻器的結(jié)構(gòu)通常如圖1所示，由多副邊繞 組變壓器和三個(gè)功率單元串聯(lián)組構(gòu)成。其中，每個(gè)功率單元為3相輸入、 單相輸出的電壓源型變頻器。每個(gè)功率單元的輸入端分別與所述多副邊 繞組變壓器中的一個(gè)副邊繞組相連。在同一串聯(lián)組的功率單元相互串聯(lián)，
6以提高輸出電壓。而三個(gè)功率單元串聯(lián)組則共同構(gòu)成該高壓變頻器的三 相輸出端，連接至負(fù)載。由于，三個(gè)串聯(lián)組分別作為高壓變頻器三相輸 出端的一個(gè)相線。因此為了達(dá)到三相輸出平衡，該高壓變頻器的最精簡(jiǎn) 的實(shí)現(xiàn)形式就是三個(gè)串聯(lián)組所串聯(lián)的功率單元的個(gè)數(shù)相等。即高壓變頻
器中包括有3m個(gè)功率單元，每個(gè)相線中分別串聯(lián)有m個(gè)功率單元，其 中m為正整數(shù)。這一結(jié)構(gòu)也是現(xiàn)有高壓變頻器的典型結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的即是在上述最精簡(jiǎn)的高壓變頻器基礎(chǔ)上 增加冗余結(jié)構(gòu)，使其在能夠?qū)崿F(xiàn)N+1單元冗余功能的同時(shí)，又盡量降低 實(shí)現(xiàn)成本。因此，這里所設(shè)計(jì)的冗余結(jié)構(gòu)應(yīng)該是能使高壓變頻器中任一 相線中出現(xiàn)功率單元因故障而旁路退出運(yùn)行的情況時(shí)，可以根據(jù)控制補(bǔ) 償該故障相線，使得三相線可以恢復(fù)為均等數(shù)量的在運(yùn)行功率單元或是 等效為均等數(shù)量的在運(yùn)行功率單元。
本實(shí)用新型即是基于這一設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)該冗余結(jié)構(gòu)。圖3為本實(shí)用 新型所設(shè)計(jì)高壓變頻器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，高壓變頻器的輸出部 分由3m+l個(gè)功率單元構(gòu)成(m為正整數(shù))和兩個(gè)開關(guān)組KG1、 KG2構(gòu) 成。其中，3m+l個(gè)功率單元中包括有一個(gè)備用功率單元，剩下3m個(gè)功 率單元均分為三組，每組分別由m個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成變頻器的一個(gè)相 線，分別為第一、第二、第三相線。
圖2為功率單元的典型結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，每個(gè)功率單元為一個(gè)
三相輸入、單相輸出的電壓源型變頻器。其輸入端分別與所述多副邊繞 組變壓器中的一個(gè)副邊繞組相連。每個(gè)功率單元的輸出端有兩個(gè)接點(diǎn)， 分別正向輸出端和負(fù)向輸出端。不失一般性，在圖2中分別用U、 V標(biāo) 記功率單元的正向輸出端和負(fù)向輸出端。在功率單元輸出端設(shè)有旁路機(jī)
構(gòu)能夠在該功率單元需要退出運(yùn)行時(shí)，在其輸出端的兩個(gè)接點(diǎn)U和V之 間建立低阻電流通路，使該功率單元被旁路掉退出運(yùn)行。功率單元的輸 出側(cè)沒有旁路機(jī)構(gòu)的，通過控制該功率單元輸出零矢量實(shí)現(xiàn)單元旁路。 因此，本實(shí)用新型所述"處于旁路狀態(tài)"可以是旁路電路導(dǎo)通，也可以是 功率單元輸出零矢量。
所述備用功率單元的一輸出端與第二相線的一端相連。這里將該備 用功率單元與第二相線相連的一端定義為第一接點(diǎn)，未與第二相線相連
的一端定義為第二接點(diǎn)。備用功率單元的第二接點(diǎn)同時(shí)與兩個(gè)開關(guān)組 KG1、 KG2相連。所述第一相線的一端與KG1相連、第三相線的一端與KG2相連。
在開關(guān)組KG1、 KG2的開關(guān)控制下，可以選擇第一、第三相線與開 關(guān)組相連的端與所述備用功率單元的第一接點(diǎn)或第二接點(diǎn)相連通。所述 第一、第二、第三相線未與備用功率單元或開關(guān)組KG1、 KG2相連的一 端構(gòu)成變頻器的三相輸出端，連接至負(fù)載。
應(yīng)當(dāng)指出，上述第一、第二、第三相線為高壓變頻器中三個(gè)對(duì)稱的 相線。這里，所提備用功率單元與其中第二相線相連只是為了便于敘述， 事實(shí)上備用功率單元可以任意選取其中一個(gè)相線進(jìn)行連接。因此，此處 這樣的表述并不失其一般性。
在該高壓變頻器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，所述備用功率單元與開關(guān) 組KG1、 KG2的狀態(tài)可以有兩種選擇。第一種，備用功率單元處于旁 路狀態(tài)或輸出零矢量，則開關(guān)組KG1可以將第一相線與之相連的端 連接至備用功率單元的第一接點(diǎn)，或第二接點(diǎn)、或同時(shí)連至兩個(gè)接點(diǎn)， 開關(guān)組KG2可以將第三相線與之相連的端連接至備用功率單元的第 一接點(diǎn)，或第二接點(diǎn)、或同時(shí)連至兩個(gè)接點(diǎn)。第二種，開關(guān)組KG1、 KG2同時(shí)將第一、第三相線與之相連的端與備用功率單元的第一接點(diǎn) 相連通，則備用功率單元可以處于不輸出、輸出零矢量、或旁路狀態(tài)； 如果此時(shí)開關(guān)組KG1、 KG2控制第一、第三相線與之相連的端與備用 功率單元的第二接點(diǎn)同時(shí)不連通，則備用功率單元可以處于任意狀態(tài)。
這樣該高壓變頻器在正常運(yùn)行時(shí)，以該兩個(gè)開關(guān)組的連通點(diǎn)為中 性點(diǎn)，各個(gè)相線中各有m個(gè)功率單元在投入運(yùn)行，即處于上述高壓變 頻器最精簡(jiǎn)的運(yùn)行模式下，因此可以滿足了變頻器的額定輸出需要。
另外應(yīng)當(dāng)指出，上述多副邊繞組變壓器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，并不應(yīng)理解 為局限于單個(gè)多副邊繞組變壓器的形式。它同樣也可以用由原邊相互串 聯(lián)或相互并聯(lián)的能夠等效為一個(gè)多副邊繞組變壓器的多個(gè)變壓器來實(shí) 現(xiàn)。因此，此處所提多副邊繞組變壓器，其具體的實(shí)現(xiàn)形式并不應(yīng)作為 本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定性因素。
圖4、圖5分別給出所述開關(guān)組KG1、 KG2兩種具體的實(shí)施方式。
如圖4所示，開關(guān)組KG1由兩個(gè)切換開關(guān)Kl、 K4組成，開關(guān)組 KG2由兩個(gè)切換開關(guān)K2、 K3組成。所述切換開關(guān)K1、 K4一端與第一 相線的一端相連，另一端分別與備用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連。所述切換開關(guān)K2、 K3 —端與第三相線的一端相連，另一端分別與 備用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連。
如圖5所示，開關(guān)組KG1、 KG2分別選用一個(gè)單刀雙擲開關(guān)K5、 K6來實(shí)現(xiàn)，通過單刀雙擲開關(guān)的切換選擇連接備用功率單元的第一接點(diǎn) 或第二接點(diǎn)。
這里，所述切換開關(guān)及單刀雙擲開關(guān)可以為接觸器、斷路器等機(jī)械 式開關(guān)，或者為可控硅、雙向可控硅、GTO、 IGBT、 IGCT等電力電子 器件，或者為其它能夠控制電路在導(dǎo)通狀態(tài)(低阻抗?fàn)顟B(tài))與分?jǐn)酄顟B(tài) (髙阻抗?fàn)顟B(tài))間轉(zhuǎn)換的器件、電路或設(shè)備。
上述圖3所示的高壓變頻器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，備用功率單元 處于旁路狀態(tài)，或是開關(guān)組KG1、 KG2同時(shí)與備用功率單元的第一接 點(diǎn)相連通。這樣，變頻器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其三個(gè)相線中分別有 m個(gè)功率單元處于運(yùn)行狀態(tài)，即按照前述最精簡(jiǎn)的高壓變頻器運(yùn)行方 式在運(yùn)行。
當(dāng)有一個(gè)在運(yùn)行功率單元因故障而旁路退出運(yùn)行時(shí)，高壓變頻器檢 查該故障功率單元所處位置。這里，所述第一、第二、第三相線與前述 圖3所示高壓變頻器的結(jié)構(gòu)描述相一致。
如果該故障功率單元處于第一相線，高壓變頻器控制開關(guān)組KG1與 備用功率單元的第二接點(diǎn)相連通，控制開關(guān)組KG2與備用功率單元的第
一接點(diǎn)相連通；該備用功率單元的輸出電壓與原應(yīng)由所述故障功率單元 輸出的電壓基波相同，相位相同或相差180度。此時(shí)，三相線以備用功 率單元的第一接點(diǎn)作為變頻器三相線間的中性點(diǎn)。而備用功率單元被接 入發(fā)生故障的第一相線中，補(bǔ)償故障功率單元的輸出，使得三相線仍能 保持三相線各有m個(gè)功率單元在線運(yùn)行的最精簡(jiǎn)方式運(yùn)行，滿足了變頻 器的額定輸出需要。
如果該故障功率單元處于第二相線，高壓變頻器控制開關(guān)組KG1與 備用功率單元的第二接點(diǎn)相連通，控制開關(guān)組KG2與備用功率單元的第 二接點(diǎn)相連通；該備用功率單元的輸出電壓與原應(yīng)由所述故障功率單元 輸出的電壓基波相同，相位相同或相差180度。此時(shí)，三相線以備用功 率單元的第二接點(diǎn)作為變頻器三相線間的中性點(diǎn)。而備用功率單元被接 入發(fā)生故障的第二相線中，補(bǔ)償故障功率單元的輸出，使得三相線仍能 保持三相線各有m個(gè)功率單元在線運(yùn)行的最精簡(jiǎn)方式運(yùn)行，滿足了變頻器的額定輸出需要。
如果該故障功率單元處于第二相線，高壓變頻器控制開關(guān)組KG1與
備用功率單元的第一接點(diǎn)相連通，控制開關(guān)組KG2與備用功率單元的第 二接點(diǎn)相連通；該備用功率單元的輸出電壓與原應(yīng)由所述故障功率單元 輸出的電壓基波相同，相位相同或相差180度。此時(shí)，三相線以備用功 率單元的第一接點(diǎn)作為變頻器三相線間的中性點(diǎn)。而備用功率單元被接 入發(fā)生故障的第三相線中，補(bǔ)償故障功率單元的輸出，使得三相線仍能 保持三相線各有m個(gè)功率單元在線運(yùn)行的最精簡(jiǎn)方式運(yùn)行，滿足了變頻 器的額定輸出需要。
可見，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器在上述 冗余控制方法的控制下，可以滿足在任意一個(gè)功率單元因故障而旁路退 出運(yùn)行的情況下，變頻器仍具有額定電壓輸出能力的N+l單元冗余功 能。這相比現(xiàn)有技術(shù)需要3m+3個(gè)功率單元來實(shí)現(xiàn)這一功能節(jié)省了兩個(gè) 功率單元和2個(gè)變壓器副邊繞組，降低了實(shí)現(xiàn)成本。同時(shí)，由于本實(shí)用 新型所設(shè)計(jì)的備用功率單元在變頻器正常工作時(shí)可以被開關(guān)組短路不投 入運(yùn)行，只有在有運(yùn)行功率單元發(fā)生故障時(shí)才投入運(yùn)行，因此降低了系 統(tǒng)損耗，提高了系統(tǒng)效率。
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權(quán)利要求1、開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在于由多副邊繞組變壓器、3m+1個(gè)功率單元和兩個(gè)開關(guān)組構(gòu)成；所述3m+1個(gè)功率單元中包括有一個(gè)備用功率單元；剩下3m個(gè)功率單元均分為三組，每組分別由m個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成變頻器的一個(gè)相線，分別為第一、第二、第三相線；所述兩個(gè)開關(guān)組分別為第一開關(guān)組和第二開關(guān)組；所述功率單元為一個(gè)三相輸入、單相輸出的變頻器；各個(gè)功率單元的輸入端分別與所述多副邊繞組變壓器中的一個(gè)副邊繞組相連；所述功率單元的輸出端分別為正極和負(fù)極；所述備用功率單元的一個(gè)輸出端與第二相線相連；該備用功率單元與第二相線相連的一端為第一接點(diǎn)，未與第二相線相連的一端為第二接點(diǎn)；所述備用功率單元的兩個(gè)輸出端均與所述的第一、第二開關(guān)組相連；所述第一、第三相線分別與所述第一、第二開關(guān)組相連，并在該兩個(gè)開關(guān)組的控制下選擇與所述備用功率單元的第一接點(diǎn)或第二接點(diǎn)相連通；所述第一、第二、第三相線未與備用功率單元或開關(guān)組相連的一端構(gòu)成變頻器的三相輸出端。
2、 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在 于在該高壓變頻器處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，所述備用功率單元處于旁 路狀態(tài)或者輸出零矢量，或者所述兩個(gè)開關(guān)組將第一、第三相線與之 相連的一端同時(shí)與備用功率單元的第一接點(diǎn)相連通。
3、 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征 在于所述第一、第二開關(guān)組分別由兩個(gè)切換開關(guān)組成；所述第一開關(guān)組的兩個(gè)切換開關(guān)一端與所述第一相線的一端相連，另一端分別與所述備用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連；所述第二開關(guān)組的兩個(gè)切換開關(guān)一端與所述第三相線的一端相連，另一端分別與所述備用功率單元 的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連。
4、 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在于所述兩個(gè)開關(guān)組分別為一個(gè)單刀雙擲開關(guān)；所述第一開關(guān)組的單 刀雙擲開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第一相線的一端相連，兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別與所 述備用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連；所述第二開關(guān)組的單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與所述第三相線的一端相連，兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別與所述備 用功率單元的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)相連。
5、 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在 于所述多副邊繞組變壓器為單個(gè)多副邊繞組變壓器或是多個(gè)原邊串聯(lián) 或并聯(lián)的變壓器構(gòu)成的變壓器組。
6、 如權(quán)利要求l、 3或4所述的開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在于所述開關(guān)組為機(jī)械式開關(guān)或者電力電子器件。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種開關(guān)切換型單元冗余高壓變頻器，其特征在于由多副邊繞組變壓器、3m+1個(gè)功率單元和兩個(gè)開關(guān)組構(gòu)成；3m+1個(gè)功率單元中包括一個(gè)備用功率單元，3m個(gè)功率單元均分為三組，每組分別由m個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成變頻器的一個(gè)相線；備用功率單元的一個(gè)輸出端與第二相線相連；所述第一、第三相線分別與第一、第二開關(guān)組相連，并在該兩個(gè)開關(guān)組的控制下選擇與所述備用功率單元的第一接點(diǎn)或第二接點(diǎn)相連通；所述第一、第二、第三相線未與備用功率單元或開關(guān)組相連的一端構(gòu)成變頻器的三相輸出端。該高壓變頻器僅需要3m+1個(gè)功率單元來實(shí)現(xiàn)N+1單元冗余功能，相比現(xiàn)有技術(shù)需要3m+3個(gè)功率單元節(jié)省了兩個(gè)功率單元，降低了實(shí)現(xiàn)成本。
文檔編號(hào)H02M5/16GK201435681SQ20092010778
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者馬永健 申請(qǐng)人:北京利德華福電氣技術(shù)有限公司