CN101252339A - 多相电机变频调速器 - Google Patents
多相电机变频调速器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101252339A CN101252339A CNA2008100612430A CN200810061243A CN101252339A CN 101252339 A CN101252339 A CN 101252339A CN A2008100612430 A CNA2008100612430 A CN A2008100612430A CN 200810061243 A CN200810061243 A CN 200810061243A CN 101252339 A CN101252339 A CN 101252339A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- rectifier bridge
- inversion system
- variable frequency
- frequency speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
一种多相电机变频调速器，属电机变频调速装置的制造技术领域，主要由变压器(1)、三相不控整流桥(2)、电抗器(3)、电容(4)、带控制***(6)的逆变***(5)、多相交流电机(7)等构成，变压器(1)的原边与三相电网连接，副边与三相不控整流桥(2)的输入端连接，三相不控整流桥(2)的输出端正电位连接电抗器(3)的一端，电抗器(3)的另一端与电容(4)的正极连接，并与逆变***(5)的输入端正极连接，三相不控整流桥(2)的输出端负电位与电容(4)的负极连接，并与逆变***(5)的输入端负极连接，逆变***(5)的输出端与多相电机(7)定子绕阻的接线端子分别依次连接。结构简单，在降低其成本的同时提高其可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种多相电机变频调速器，属电机变频调速装置的制造技术领域。
背景技术
受一百多年来电网三相、正弦波供电的限制，目前人们在设计电机变频调速***时仍然将三相、正弦波供电作为设计的限制条件，因此变频器、电机都是按照三相和正弦波型供电的要求来设计的。这样，在大功率变频调速***中就必须采用3kV-10kV的中压变频器和电机。但受电力电子器件技术水平的限制，目前市场上的电力电子器件仅适合于在电压为1000V以下、电流在2000A以下的三相变频器中应用。为满足大功率电机3-10kV供电电压的需要，就必须采用级联多电平或钳位多电平的方案，导致变频器结构复杂、成本高、可靠性低，限制了大功率变频调速技术的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种设计合理，能在降低成本的同时有效提高可靠性的多相电机变频调速器。
本发明为多相电机变频调速器，包括变压器，三相不控整流桥，电抗器，电容，带控制***的逆变***，多相交流电机，其特征在于变压器的原边与三相电网连接，副边与三相不控整流桥的输入端连接，三相不控整流桥的输出端正电位连接电抗器的一端，电抗器的另一端与电容的正极连接，并与逆变***的输入端正极连接，三相不控整流桥的输出端负电位与电容的负极连接，并与逆变***的输入端负极连接，逆变***的输出端与多相电机定子绕阻的接线端子分别依次连接。
所述的逆变***内还可设置五个或者五个以上的逆变桥臂单元，各个逆变桥臂单元的结构可以是传统的两电平结构或多电平结构。
所述的逆变***内还可增设一个或多个电容单元。
所述多相电机的定子绕组可根据逆变***内所采用的逆变桥臂单元的数量采用相应的相数，构成相数大于三的多相交流电机。
由于电力电子技术的应用，电机变频调速***的相数和供电波形已不再是限制条件，而是设计自由度。人们可以充分利用这些自由度来提高传动***的性能。本发明通过采用多相结构，解决实现大功率与目前电力电子器件制造水平间存在的矛盾，在不增大或少增大输出电压、电流等级的前提下实现大功率调频调速，使得大功率变频调速***工艺简化、对器件特性要求降低、结构简单，从而在降低其成本的同时提高其可靠性。本发明适用于厂矿、舰船动力、冶金、高速列车、大型电梯、电动机车的电力拖动等方面。应用范围广，可靠性高。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明所述逆变***的内部结构示意图；
图3是本发明所述多相电机的原理图。
具体实施方式
本发明主要由变压器1、三相不控整流桥2、电抗器3、电容4、带控制***6的逆变***5、多相交流电机7等构成，变压器1的原边与三相电网连接，副边与三相不控整流桥2的输入端连接，三相不控整流桥2的输出端正电位连接电抗器3的一端，电抗器3的另一端与电容4的正极连接，并与逆变***5的输入端正极连接，三相不控整流桥2的输出端负电位与电容4的负极连接，并与逆变***5的输入端负极连接，逆变***5的输出端与多相电机7定子绕阻的接线端子分别依次连接。变压器1、三相不控整流桥2等利用现有技术设计。
根据***功率等级的不同，变压器1副边可采用一组、两组或者更多组的三相绕组。采用多脉整流技术，减少谐波对电网端的污染。
逆变***5由数个逆变桥臂单元8及电容单元9连接组成。逆变桥臂单元8的数量根据输出相位数的不同而不同。根据***功率等级不同，逆变***5可采用五及五个以上的逆变桥臂单元8，各逆变桥臂单元可以是两电平或多电平结构，多相电机7的定子绕组10也采用相应数量的相数。
采用如IGBT等的性价比高的耐压为1600-3300V的电力电子全控器件，实现从数百千瓦至数万千瓦宽功率范围的大功率变频调速，使之有较好的容错能力，即***在一相或多相因故障退出运行时仍可通过适当降载保持稳定运行的高可靠性。
***与外部的联系通过控制***内上位控制机实现，上位控制机将***工作指令送达控制***内的控制器，并鉴别来控制***内自检测单元的故障之类别从而控制***的启停。上位控制机同时负责显示***的运行状态。
控制***内控制器实现PWM调制的控制算法，实现***的电流环和速度的闭环控制，该算法同时是一种冗余的算法，即在一相或多相退出运行时，通过调整各相给定电压值，维持多相电机变频调速***的容错运行。这样***在一个或数个逆变桥臂单元故障时，只需降载运行，无须停机，从而提高***的运行可靠性。
本发明的工作原理：***上电后，三相不控整流桥2通过电抗器3给电容4充电，上位控制器检测，确认电容4的电压正常后，在设定运行参数并给出运行指令后，多相电机变频调速器采用一种基于多相PWM调制的控制算法，控制器给出驱动信号，驱动逆变***5各逆变桥臂单元8，从而控制电能向多相电机7流动，多相电机7转动做功。故障检测单元随时检测逆变***5、多相电机7及控制***6的运行情况，若发现有故障则将故障信号送至控制器，位控制器根据故障类型作出相应处理并显示。
Claims (4)
1、一种多相电机变频调速器，包括变压器(1)，三相不控整流桥(2)，电抗器(3)，电容(4)，带控制***(6)的逆变***(5)，多相交流电机(7)，其特征在于变压器(1)的原边与三相电网连接，副边与三相不控整流桥(2)的输入端连接，三相不控整流桥(2)的输出端正电位连接电抗器(3)的一端，电抗器(3)的另一端与电容(4)的正极连接，并与逆变***(5)的输入端正极连接，三相不控整流桥(2)的输出端负电位与电容(4)的负极连接，并与逆变***(5)的输入端负极连接，逆变***(5)的输出端与多相电机(7)定子绕阻(10)的接线端子分别依次连接。
2、按权利要求1所述的多相电机变频调速器，其特征在于所述的逆变***(5)内还设置五个或者五个以上的逆变桥臂单元(8)，各个逆变桥臂单元(8)的结构是传统的两电平结构或多电平结构。
3、按权利要求1或2所述的多相电机变频调速器，其特征在于所述的逆变***(5)内还增设一个或多个电容单元(9)。
4、按权利要求1所述的多相电机变频调速器，其特征在于所述多相电机(7)的定子绕组(10)根据逆变***(5)内所采用的逆变桥臂单元的数量采用相应的相数，构成相数大于三的多相交流电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100612430A CN101252339A (zh) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 多相电机变频调速器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100612430A CN101252339A (zh) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 多相电机变频调速器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101252339A true CN101252339A (zh) | 2008-08-27 |
Family
ID=39955549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100612430A Pending CN101252339A (zh) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 多相电机变频调速器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101252339A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101917018A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-15 | 南京高传机电自动控制设备有限公司 | 大功率双馈风力发电机的组合控制柜 |
| CN101938250A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 伊顿公司 | 可调频率驱动器和*** |
| CN102195550A (zh) * | 2010-03-09 | 2011-09-21 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 优化多相设备中第三次谐波电流引入的方法、***和装置 |
| WO2017049859A1 (zh) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种高低压转换星型多相变频驱动*** |
-
2008
- 2008-03-26 CN CNA2008100612430A patent/CN101252339A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101938250A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 伊顿公司 | 可调频率驱动器和*** |
| CN101938250B (zh) * | 2009-06-30 | 2015-05-13 | 伊顿公司 | 可调频率驱动器和*** |
| CN102195550A (zh) * | 2010-03-09 | 2011-09-21 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 优化多相设备中第三次谐波电流引入的方法、***和装置 |
| CN102195550B (zh) * | 2010-03-09 | 2014-02-26 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 优化多相设备中第三次谐波电流引入的方法、***和装置 |
| CN101917018A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-15 | 南京高传机电自动控制设备有限公司 | 大功率双馈风力发电机的组合控制柜 |
| CN101917018B (zh) * | 2010-07-28 | 2012-10-03 | 南京高传机电自动控制设备有限公司 | 大功率双馈风力发电机的组合控制柜 |
| WO2017049859A1 (zh) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种高低压转换星型多相变频驱动*** |
| RU2687479C1 (ru) * | 2015-09-24 | 2019-05-14 | Волун Электрик Груп Ко., Лтд. | Система звездообразного многофазного частотно-регулируемого привода с преобразованием высокого напряжения в низкое |
| US10305409B2 (en) | 2015-09-24 | 2019-05-28 | Wolong Electric Group Co., Ltd. | High-low-voltage conversion star multi-phase variable-frequency drive system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5614565B2 (ja) | 電気エネルギー転換装置 | |
| CN105210277B (zh) | 高压直流(hvdc)转换器***及其操作方法 | |
| CN102355140B (zh) | 一种能实现能量回馈的级联多电平逆变电路及其控制方法 | |
| CN101621255B (zh) | 一种级联型能馈式高压变流器 | |
| US20130265806A1 (en) | Intelligent power control unit for low voltage ride through and its application | |
| CN103001573A (zh) | 中压变频驱动*** | |
| JP2011514798A (ja) | 電力フィードバック装置 | |
| CN107147145A (zh) | 一种基于三电平dc‑dc变换器的风储双极性直流微电网及控制方法 | |
| CN111082671A (zh) | 电梯***中的功率管理 | |
| CN107947222A (zh) | 直流风机输电*** | |
| Xu et al. | The modular current-fed high-frequency isolated matrix converters for wind energy conversion | |
| CN107317391A (zh) | 不间断电源*** | |
| CN201956961U (zh) | 基于功率单元级联型高压变频器的能量回馈装置 | |
| Alnasir et al. | A small-scale standalone wind energy conversion system featuring SCIG, CSI and a novel storage integration scheme | |
| CN203340017U (zh) | 大功率无刷双馈电动机变频调速*** | |
| CN101252339A (zh) | 多相电机变频调速器 | |
| CN102568799A (zh) | 移相变压器以及带有该移相变压器的电能传输装置 | |
| Mukherjee et al. | DC grid interface for the integrated generator–rectifier architecture in wind energy systems | |
| CN204836014U (zh) | 一种用于可变速抽水蓄能发电***的级联式交流励磁装置 | |
| CN201194382Y (zh) | 多相电机变频调速器 | |
| CN201041997Y (zh) | 风机和水泵专用的中压变频调速装置 | |
| CN202841050U (zh) | 一种具有能量回馈功能的级联型高压变频器调速*** | |
| Zhou et al. | Prediction on future DC power system | |
| CN201869080U (zh) | 供电结构可变飞轮储能电机装置 | |
| CN2567865Y (zh) | 直流母线结构式电压型高－低－高高压变频调速装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080827 |