專利名稱：一種大功率交交變頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率交交變頻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于大功率交交變頻系統(tǒng)，我國(guó)一般采用全套引進(jìn)的矢量控制交-交變頻技術(shù)，存在如下缺點(diǎn)1、由于全套引進(jìn)，因而價(jià)格昂貴、投資巨大；2、國(guó)內(nèi)技術(shù)人員不具備系統(tǒng)的應(yīng)用與調(diào)試技術(shù)，用戶及國(guó)內(nèi)配套廠家對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)與技術(shù)支持能力有限，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)困難；3、系統(tǒng)售后服務(wù)由國(guó)外廠家提供，售后費(fèi)用昂貴，售后技術(shù)支持費(fèi)時(shí)費(fèi)力，技術(shù)支持不及時(shí)；4、系統(tǒng)備品備件需要全部從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格高昂，使用費(fèi)用成本很高。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決背景技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于SIMAYND控制器的大功率交交變頻系統(tǒng)，降低了大功率交交變頻系統(tǒng)的投資成本，應(yīng)用前景廣闊。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種大功率交交變頻系統(tǒng)，包括SIMADYN D控制器、分體式功率整流柜和同步電機(jī)，所述分體式功率整流柜包括功率組件、觸發(fā)脈沖傳輸板、零電流檢測(cè)板、主回路接地檢測(cè)接口、整流狀態(tài)反饋接口組件和滅磁接口，所述觸發(fā)脈沖傳輸板與SIMADYN D控制器的控制輸出端連接，整流狀態(tài)反饋接口組件的輸出端與SIMADYN D控制器的反饋信號(hào)輸入端連接。上述整流狀態(tài)反饋接口包括整流柜進(jìn)線電流檢測(cè)接口、直流電壓檢測(cè)接口和零電流信號(hào)接口，其中零電流信號(hào)接口的輸入端與所述零電流檢測(cè)板輸出端連接。上述同步電機(jī)為單繞組同步電機(jī)或雙繞組同步電機(jī)。上述整流柜進(jìn)線電流檢測(cè)接口采用電流互感器，直流電壓檢測(cè)接口采用萊姆塊。上述功率組件有六個(gè)，位于分體式功率整流柜內(nèi)的上部并分為兩層排列，所述觸發(fā)脈沖傳輸板設(shè)置于兩層功率組件之間；所述主回路接地檢測(cè)接口、整流狀態(tài)反饋接口組件分別位于分體式功率整流柜內(nèi)的下部的兩側(cè)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、基于西門(mén)子公司SIMADYN D控制器、結(jié)合本實(shí)用新型自主設(shè)計(jì)功率柜的矢量控制交-交變頻應(yīng)用技術(shù)，利用了西門(mén)子控制器SIMADYN D的核心控制算法，保證了交交變頻系統(tǒng)的調(diào)速性能。2、極大地降低了大功率、矢量控制的交-交變頻系統(tǒng)的投資及應(yīng)用成本。3、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，后期維護(hù)方便。4、本實(shí)用新型是數(shù)字化的大功率交流調(diào)速產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)，可廣泛應(yīng)用于礦山、石油、冶金、化工等行業(yè)。
圖1為本實(shí)用新型的分體式功率整流柜結(jié)構(gòu)原理圖，其中，(a)為前視示意圖，(b) 為后視示意圖。圖2為本實(shí)用新型的接口對(duì)應(yīng)示意圖(12脈動(dòng)方式)。圖3為12脈動(dòng)交交變頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型采用矢量控制交-交變頻技術(shù)，根據(jù)6脈動(dòng)或12脈動(dòng)應(yīng)用需求，分體式大功率整流柜需要4臺(tái)(6脈動(dòng)方式，3臺(tái)定子功率柜1臺(tái)勵(lì)磁功率柜)或是7臺(tái)(12脈動(dòng)方式，6臺(tái)定子功率柜1臺(tái)勵(lì)磁功率柜)，單個(gè)整流柜外形結(jié)構(gòu)圖1所示。本實(shí)用新型的分體式功率整流柜對(duì)現(xiàn)有的抽屜式功率整流柜(比如，已公開(kāi)的專利2010206140 . 6 和201020614083. 0)進(jìn)行改進(jìn)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有抽屜式功率整流柜基本相同，增加了 SIMADYN D控制器與整流柜之間的接口部分。其中，A1-A6為整流柜的功率組件，由反并聯(lián)的可控硅及其附件組成。Bl為脈沖傳輸板，接收并放大來(lái)自SIMADYN D控制器的觸發(fā)脈沖。 B2為零電流檢測(cè)板，通過(guò)檢測(cè)晶閘管的導(dǎo)通角的大小來(lái)判斷是否是零電流狀態(tài)，其信號(hào)送入接口 B4中。B3是主回路接地檢測(cè)接口。B4是整流柜實(shí)際信號(hào)反饋接口，它將整流的實(shí)際狀態(tài)反饋到SIMADYN D控制器中，它包括整流柜進(jìn)線電流檢測(cè)接口、直流電壓檢測(cè)接口、 零電流信號(hào)接口等。B5是過(guò)壓保護(hù)及滅磁接口及整流柜斷路器、接觸器、繼電器、熱繼電器、 浪涌吸收器以及加熱除濕器等控制回路。FUl-FTO為橋臂快熔。TA7-TA9為交流進(jìn)線電流互感器，其電流反饋信號(hào)輸入B4板中。B6是功率柜的冷卻風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)SIMADYN D控制器與分體式功率整流柜的接口標(biāo)準(zhǔn)化(1)進(jìn)線電流檢測(cè)接口 利用電流互感器檢測(cè)功率柜的進(jìn)線電流，參與SIMADYN D 的電流閉環(huán)控制和矢量控制。(2)直流電壓檢測(cè)接口 利用萊姆塊檢測(cè)功率柜的出線電壓，參與SIMADYN D的矢量控制，保證輸出電壓正常。(3)零電流信號(hào)檢測(cè)接口 零電流檢測(cè)用于保證晶閘管的可靠換流，采用檢測(cè)晶閘管兩端電壓并結(jié)合脈沖信號(hào)的方式來(lái)判斷是否有電流，其精度高，電路復(fù)雜。(4)脈沖觸發(fā)接口 控制器輸出脈沖，觸發(fā)功率柜。(5)接地保護(hù)接口 對(duì)于主回路必須具備接地保護(hù)功能，采用檢測(cè)對(duì)地電阻的方法實(shí)現(xiàn)。(6)滅磁接口 同步電動(dòng)機(jī)在故障情況下，在轉(zhuǎn)子絕緣允許的條件下，盡快將轉(zhuǎn)子中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量減小到安全值以下的過(guò)程，即為滅磁。以12脈動(dòng)應(yīng)用為例，如圖3所示。矢量控制交-交變頻系統(tǒng)主要由高壓開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、定子變壓器、勵(lì)磁變壓器、SIMADYN D控制器、定子功率柜、勵(lì)磁功率柜、隔離切換開(kāi)關(guān)、同步電動(dòng)機(jī)等組成，其中，QF1-QF3 為高壓開(kāi)關(guān)出線柜，輸出6KV電源；T1-T6為定子變壓器，其中T1-T3聯(lián)接組別為DdO， 10KV/950V,而T4-T6聯(lián)接組別為Dy5，10KV/950V ；T7為勵(lì)磁變壓器，聯(lián)接組別為Dyll，10KV/400V ；G1-G6為定子功率柜；G7為勵(lì)磁功率柜；Q1-Q4為隔離切換開(kāi)關(guān)。M為雙繞組同步電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求1.一種大功率交交變頻系統(tǒng)，其特征在于包括SIMADYN D控制器、分體式功率整流柜和同步電機(jī)，所述分體式功率整流柜包括功率組件、觸發(fā)脈沖傳輸板、零電流檢測(cè)板、主回路接地檢測(cè)接口、整流狀態(tài)反饋接口組件和滅磁接口，所述觸發(fā)脈沖傳輸板與SIMADYN D控制器的控制輸出端連接，整流狀態(tài)反饋接口組件的輸出端與SIMADYN D控制器的反饋信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率交交變頻系統(tǒng)，其特征在于所述整流狀態(tài)反饋接口包括整流柜進(jìn)線電流檢測(cè)接口、直流電壓檢測(cè)接口和零電流信號(hào)接口，其中零電流信號(hào)接口的輸入端與所述零電流檢測(cè)板輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率交交變頻系統(tǒng)，其特征在于所述同步電機(jī)為單繞組同步電機(jī)或雙繞組同步電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率交交變頻系統(tǒng)，其特征在于所述整流柜進(jìn)線電流檢測(cè)接口采用電流互感器，直流電壓檢測(cè)接口采用萊姆塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的大功率交交變頻系統(tǒng)，其特征在于所述功率組件有六個(gè)，位于分體式功率整流柜內(nèi)的上部并分為兩層排列，所述觸發(fā)脈沖傳輸板設(shè)置于兩層功率組件之間；所述主回路接地檢測(cè)接口、整流狀態(tài)反饋接口組件分別位于分體式功率整流柜內(nèi)的下部的兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種大功率交交變頻系統(tǒng)，降低了大功率交交變頻系統(tǒng)的投資成本，應(yīng)用前景廣闊。該大功率交交變頻系統(tǒng)包括SIMADYN D控制器、分體式功率整流柜和同步電機(jī)，所述分體式功率整流柜包括功率組件、觸發(fā)脈沖傳輸板、零電流檢測(cè)板、主回路接地檢測(cè)接口、整流狀態(tài)反饋接口組件和滅磁接口，所述觸發(fā)脈沖傳輸板與SIMADYN D控制器的控制輸出端連接，整流狀態(tài)反饋接口組件的輸出端與SIMADYN D控制器的反饋信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型極大地降低了大功率、矢量控制的交-交變頻系統(tǒng)的投資及應(yīng)用成本；系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，后期維護(hù)方便。
文檔編號(hào)H02M5/42GK202094805SQ20112019636
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者周雨松 申請(qǐng)人:西安利雅得電氣股份有限公司