專利名稱：一種高壓變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓變頻裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種高壓變頻器。
背景技術(shù)：
目前，高壓變頻器采用多個(gè)與電壓輸入系統(tǒng)相連接并接收電壓輸入的功率單元串聯(lián)級(jí)聯(lián)為電機(jī)供電。每個(gè)功率單元均為低壓?jiǎn)蜗嘧冾l器，高壓變頻器總輸出電壓由各個(gè)功率單元的輸出電壓疊加而得到。如高壓變頻器采用三相電壓輸出，三相共有30個(gè)功率單元，每相由10個(gè)相同功率單元串聯(lián)即可得到6900v的單相電壓，三相星形連接對(duì)應(yīng)的線電壓可達(dá)到12kv。高壓變頻器在對(duì)電機(jī)供電時(shí)，其最大輸出電流為內(nèi)部功率單元的額定電流。在輸出較低等級(jí)電壓等級(jí)的電壓時(shí)，輸出功率也相應(yīng)降低，即在高壓變頻器對(duì)電壓等級(jí)較低的電機(jī)供電時(shí)，會(huì)限制其供電功率。因此在保證輸出功率恒定的前提下，現(xiàn)有技術(shù)中的高壓變頻器無(wú)法為電壓等級(jí)較低的電機(jī)供電。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種高壓變頻器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓變頻器無(wú)法保證在輸出功率恒定的前提下，輸出較低等級(jí)電壓為電機(jī)供電的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型提供了一種高壓變頻器，包括第一電壓輸出模塊、第二電壓輸出模塊、第三電壓輸出模塊，所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及所述第三電壓輸出模塊的結(jié)構(gòu)組成一致，所述第一電壓輸出模塊包括分別由至少一個(gè)功率單元組成的第一電壓輸出子模塊及第二電壓輸出子模塊；所述功率單兀與電壓輸入系統(tǒng)相連接；所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊串聯(lián)或并聯(lián)連接；所述第一電壓輸出模塊、所述第二功率模塊及所述第三功率模塊成星形或三角形連接。所述高壓變頻器，優(yōu)選地，所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊串聯(lián)連接；所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及第三電壓輸出模塊星型連接。所述高壓變頻器，優(yōu)選地，所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊并聯(lián)連接；所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及第三電壓輸出模塊星形連接。所述高壓變頻器，優(yōu)選地，所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊并聯(lián)連接；所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及第三電壓輸出模塊成三角形連接。[0015]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型中，通過(guò)改變高壓變頻器中內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將每相的功率單元串聯(lián)或并聯(lián)后再與其他兩相進(jìn)行星形連接或三角形連接實(shí)現(xiàn)在保證高壓變頻器輸出功率恒定的情況下輸出不同等級(jí)電壓為電機(jī)供電。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新 型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例二中輸出第一等級(jí)電壓的內(nèi)部線形連接示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例二中輸出第二等級(jí)電壓的內(nèi)部線形連接示意圖；圖5為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例二中輸出第三等級(jí)電壓的內(nèi)部線形連接示意圖；圖6為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例三的線形結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例一參考圖I所示為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，所述高壓變頻器包括第一電壓輸出模塊101、第二電壓輸出模塊102、第三電壓輸出模塊103,所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103的結(jié)構(gòu)組成一致，所述第一電壓輸出模塊包括分別由至少一個(gè)功率單元組成的第一電壓輸出子模塊111及第二電壓輸出子模塊112 ；所述功率單元與電壓輸入系統(tǒng)相連接；所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112串聯(lián)或并聯(lián)連接；所述第一電壓輸出模塊101、所述第二功率模塊102及所述第三功率模塊103成星形或三角形連接。其中，所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103的結(jié)構(gòu)組成一致，所以與所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112串聯(lián)或并聯(lián)連接一致，所述第二電壓輸出模塊102的第一電壓輸出子模塊121與第二電壓輸出字母122串聯(lián)或并聯(lián)連接，所述第三電壓輸出模塊103的第一電壓輸出子模塊131與第二電壓輸出子模塊132串聯(lián)并聯(lián)連接。當(dāng)所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112串聯(lián)連接,所述第二電壓輸出模塊102的第一電壓輸出子模塊121與第二電壓輸出字母122串聯(lián)連接，所述第三電壓輸出模塊103的第一電壓輸出子模塊131與第二電壓輸出子模塊132串聯(lián)連接，之后，所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103成星形連接后,本實(shí)施例一的高壓變頻器輸出電壓為第一電壓輸出模塊101內(nèi)第一電壓輸出子模塊及第二電壓輸出子模塊的功率單兀相電壓相加總和的
I.732倍，為本實(shí)施例一的高壓變頻器的第一等級(jí)電壓，此時(shí)，由于三個(gè)電壓輸出模塊內(nèi)部的電壓輸出子模塊為串聯(lián)連接，所以所述高壓變頻器的額定輸出電流為所述功率單元的額定電流，所述此時(shí)高壓變頻器的輸出功率值即為最高輸出功率。當(dāng)所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112并聯(lián)連接,所述第二電壓輸出模塊102的第一電壓輸出子模塊121與第二電壓輸出字母122并聯(lián)聯(lián)連接,所述第三電壓輸出模塊103的第一電壓輸出子模塊131與第二電壓輸出子模塊132并聯(lián)連接，之后，所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103成星形連接后,本實(shí)施例一的高壓變頻器輸出電壓為第一電壓輸出模塊101內(nèi)第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊并聯(lián)后的相電壓的I. 732倍，為本實(shí)施例一的高壓變頻器的第二等級(jí)電壓，此時(shí)，由于三個(gè)電壓輸出模塊內(nèi)部的電壓輸出子模塊為并聯(lián)連接，所以所述高壓變頻器的額定輸出電流為所述功率單元的額定電流的兩倍，所述此時(shí)高壓變頻器的輸出功率值與最高輸出功率相同。當(dāng)所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112并聯(lián)連接,所述第二電壓輸出模塊102的第一電壓輸出子模塊121與第二電壓輸出字母122并聯(lián)聯(lián)連接,所述第三電壓輸出模塊103的第一電壓輸出子模塊131與第二電壓輸出子模塊132并聯(lián)連接，之后，所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103成三角形連接后，本實(shí)施例一的高壓變頻器輸出電壓為第一電壓輸出模塊101內(nèi)第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊并聯(lián)后的相電壓，為本實(shí)施例一的高壓變頻器的第三等級(jí)電壓，此時(shí)，由于三個(gè)電壓輸出模塊內(nèi)部的電壓輸出子模塊為并聯(lián)連接且三個(gè)電壓輸出模塊為三角形連接，所以所述高壓變頻器的額定輸出電流為所述功率單元的額定電流的兩倍的I. 732倍，所述此時(shí)高壓變頻器的輸出功率與最高輸出功率相同。由上述可知，本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種高壓變頻器在對(duì)電機(jī)供電時(shí)，在保證輸出功率恒定的前提下，通過(guò)改變各個(gè)電壓輸出子模塊及三個(gè)電壓輸出模塊的連接關(guān)系，能夠輸出多個(gè)不同等級(jí)電壓，為電壓等級(jí)不同的電機(jī)供電，有效避免了由于功率單元額定電流的限制導(dǎo)致無(wú)法恒功率對(duì)電壓等級(jí)不同的電機(jī)進(jìn)行供電的狀況。實(shí)施例二參考圖2所示為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，基于本實(shí)用新型實(shí)施例一，本實(shí)施例提供的高壓變頻器包括第一電壓輸出模塊101、第二電壓輸出模塊102、第三電壓輸出模塊103,所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊 102及所述第三電壓輸出模塊103的結(jié)構(gòu)組成一致，所述第一電壓輸出模塊包括分別由5個(gè)功率單元組成的第一電壓輸出子模塊111及第二電壓輸出子模塊112。[0036]所述功率單元與電壓輸入系統(tǒng)相連接。所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112串聯(lián)或并聯(lián)連接。所述第一電壓輸出模塊101、所述第二功率模塊102及所述第三功率模塊103成星形或三角形連接。需要說(shuō)明的是，如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二在實(shí)際應(yīng)用中輸出第一等級(jí) 電壓的內(nèi)部連接示意圖，其中，接口 ax、by、CZ分別為所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103中的兩個(gè)電壓輸出子模塊的連接接口，X、A為所述第一電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，Y、B為所述第二電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，Z、C為所述第三電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，將接口 X、接口 Y、接口 Z相連接，由接口 A、接口 B、接口 C作為三個(gè)電壓輸出模塊的輸出端口，實(shí)現(xiàn)所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112串聯(lián)連接且所述第一電壓輸出模塊101、所述第二功率模塊102及所述第三功率模塊103成星形連接。由上述可知，本實(shí)施例二提供的一種高壓變頻器輸出電壓為第一電壓輸出模塊101內(nèi)兩個(gè)電壓輸出子模塊的功率單元的相電壓總和的I. 732倍，為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器的第一等級(jí)電壓IOkv等級(jí)電壓，此時(shí)所述高壓變頻器的額定輸出電流為所述功率單元的額定電流。需要說(shuō)明的是，如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)輸出第二等級(jí)電壓的內(nèi)部連接示意圖，其中，接口 ax、by、CZ分別為所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103中的兩個(gè)電壓輸出子模塊的連接接口，X、A為所述第一電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，Y、B為所述第二電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，Z、C為所述第三電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，將接口 X、接口 Y、接口 Z、接口 A、接口 B、接口 C相連接，由接口 ax、接口 by、接口 cz作為三個(gè)電壓輸出模塊的輸出端口，實(shí)現(xiàn)所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112并聯(lián)連接且所述第一電壓輸出模塊101、所述第二功率模塊102及所述第三功率模塊103成星形連接。由上述可知，本實(shí)施例二提供的一種高壓變頻器輸出電壓為第一電壓輸出模塊101內(nèi)的一個(gè)電壓輸出子模塊內(nèi)功率單元1004相電壓相加總和的I. 732倍，為本實(shí)施例三的高壓變頻器的第二等級(jí)電壓6kv等級(jí)電壓，此時(shí)，由于三個(gè)電壓輸出模塊內(nèi)部的電壓輸出子模塊為并聯(lián)連接，所以所述高壓變頻器的額定輸出電流為所述功率單元的額定電流的兩倍，所述此時(shí)高壓變頻器的輸出功率值與最高輸出功率相同。需要說(shuō)明的是，如圖5所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)輸出第三等級(jí)電壓的內(nèi)部連接示意圖，其中，接口 ax、by、CZ分別為所述第一電壓輸出模塊101、所述第二電壓輸出模塊102及所述第三電壓輸出模塊103中的兩個(gè)電壓輸出子模塊的連接接口，X、A為所述第一電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，Y、B為所述第二電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，Z、C為所述第三電壓輸出模塊的兩個(gè)接口，將接口 X、接口 A相連接后與接口 by相連接，將接口 Y、接口 B相連接后與接口 cz相連接，將接口 Z、接口 C相連接后與接口 ax相連接，實(shí)現(xiàn)所述第一電壓輸出模塊101的第一電壓輸出子模塊111與第二電壓輸出子模塊112并聯(lián)連接且所述第一電壓輸出模塊101、所述第二功率模塊102及所述第三功率模塊103成三角形連接。[0044]由上述可知，本實(shí)施例二提供的一種高壓變頻器輸出電壓為第一電壓輸出模塊101內(nèi)一個(gè)電壓輸出子模塊的功率單元相電壓相加的總和，為本實(shí)施例三的高壓變頻器的第三等級(jí)電壓3kv等級(jí)電壓,此時(shí)，由于三個(gè)電壓輸出模塊內(nèi)部的電壓輸出子模塊為并聯(lián)連接且三個(gè)電壓輸出模塊為三角形連接，所以所述高壓變頻器的額定輸出電流為所述功率單元的額定電流的兩倍的I. 732倍，所述此時(shí)高壓變頻器的輸出功率值與最高輸出功率相同。綜上可知，本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種高壓變頻器在對(duì)電機(jī)供電時(shí)，在保證輸出功率恒定的前提下，通過(guò)改變各個(gè)電壓輸出子模塊及三個(gè)電壓輸出模塊的連接關(guān)系，能夠輸出三個(gè)不同等級(jí)的電壓為電壓等級(jí)不同的電機(jī)供電，有效避免了由于功率單元額定電流的限制導(dǎo)致無(wú)法恒功率對(duì)電壓等級(jí)不同的電機(jī)進(jìn)行供電的狀況。實(shí)施例三 參考圖3所示為本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器實(shí)施例三的線形連接結(jié)構(gòu)示意圖，基于本實(shí)用新型實(shí)施例二，所述功率單元的電壓為690v，通過(guò)設(shè)置切換開(kāi)關(guān)QS1、QS2、QS3實(shí)現(xiàn)實(shí)施例三的高壓變頻器輸出多種等級(jí)電壓，表I給出了切換開(kāi)關(guān)QSl、QS2、QS3所在位置、輸出端及輸出電壓對(duì)應(yīng)關(guān)系。表I
權(quán)利要求1.一種高壓變頻器，其特征在于，包括第一電壓輸出模塊、第二電壓輸出模塊、第三電壓輸出模塊，所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及所述第三電壓輸出模塊的結(jié)構(gòu)組成一致，所述第一電壓輸出模塊包括分別由至少一個(gè)功率單元組成的第一電壓輸出子模塊及第二電壓輸出子模塊； 所述功率單兀與電壓輸入系統(tǒng)相連接； 所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊串聯(lián)或并聯(lián)連接; 所述第一電壓輸出模塊、所述第二功率模塊及所述第三功率模塊成星形或三角形連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓變頻器，其特征在于，所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊串聯(lián)連接； 所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及第三電壓輸出模塊星型連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓變頻器，其特征在于，所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊并聯(lián)連接； 所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及第三電壓輸出模塊星形連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓變頻器，其特征在于，所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊并聯(lián)連接； 所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及第三電壓輸出模塊成三角形連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種高壓變頻器，包括第一電壓輸出模塊、第二電壓輸出模塊、第三電壓輸出模塊，所述第一電壓輸出模塊、所述第二電壓輸出模塊及所述第三電壓輸出模塊的結(jié)構(gòu)組成一致，所述第一電壓輸出模塊包括分別由至少一個(gè)功率單元組成的第一電壓輸出子模塊及第二電壓輸出子模塊；所述功率單元與電壓輸入系統(tǒng)相連接；所述第一電壓輸出模塊的第一電壓輸出子模塊與第二電壓輸出子模塊串聯(lián)或并聯(lián)連接；所述第一電壓輸出模塊、所述第二功率模塊及所述第三功率模塊成星形或三角形連接。通過(guò)本實(shí)用新型提供的一種高壓變頻器在輸出功率恒定的情況下有較高等級(jí)電壓輸出的同時(shí)有較低等級(jí)的電壓輸出為電壓等級(jí)較低的電機(jī)供電。
文檔編號(hào)H02M5/00GK202385006SQ20112057396
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者黨浩, 張昊, 徐文, 殷強(qiáng), 郭雪巖 申請(qǐng)人:南車株洲電機(jī)有限公司