CN103337966A

CN103337966A - 一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器

Info

Publication number: CN103337966A
Application number: CN2013102006489A
Authority: CN
Inventors: 梁静静; 郭度厚; 黄新明; 李红; 徐侠剑; 杨德照; 赵大帅; 张利娜; 鲍东南; 夏新潮; 王文举
Original assignee: Luoyang CITIC HIC Automation Engineering Co Ltd
Current assignee: Luoyang CITIC HIC Automation Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2013-10-02

Abstract

一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，涉及一种高压变频器，三相高压电缆接入（1）连接控制柜（5）内设置的控制系统，所述控制系统的三相高压输入（8）与变压器柜（2）内的变压器连接，变压器将经过降压移相的高压电源连接电抗器柜（3）内的多路电抗器，所述多路电抗器分别连接功率柜（4）内相对应的功率单元进行功率变换，经过串联叠加获取用户所需要的可变频变压的高压电源，所述功率单元连通控制系统且由所述控制柜（5）三相高压输出（6）可变频变压的高压电源；本发明通过变压器、电抗器、功率柜的功率单元进行功率变换，获取所需要的可变频变压的高压电源。

Description

一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器

【技术领域】

本发明涉及一种高压变频器，尤其是涉及一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器。

【背景技术】

目前，随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，促进了电气传动的技术革命；交流调速取代直流调速，计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势；交流电机变频调速是当今节约电能、改善生产工艺流程、提高产品质量以及改善运行环境的一种主要手段，也是本领域技术人员的主攻方向。尤其是通过使用变频调速技术后，利用变频调速技术的优异调速和启动性能实现高效率，高功率因数和节电效果；变频调速技术以应用范围广等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式之一。

已知的四象限变频器一方面可以实现能量的双向流动，另一方面在大功率运行的时候，对电网的污染较小；在一些大功率变频器的应用中， IGBT功率模块可以实现能量的双向流动；如IGBT做整流桥，用高速度、高运算能力的DSP产生PWM控制脉冲等。这样一方面可以调整输入的功率因数，消除对电网的谐波污染，让变频器将电动机回馈产生的能量反送到电网，达到节能的效果。

目前，国内能够研制、生产、并提供服务的四象限高压变频器厂商，仅有少数的具备科研能力或资金实力的个别企业。而随着高压变频器在工业设备技术改造中的广泛应用，其卓越的节能效果，良好的用户界面等诸多优点，被各大企业广泛应用，其市场前景非常可观。但是由于高压变频器功率的提升随之带来的便是诸多高压电缆的装配问题和柜子庞大体积的运输问题。鉴于电缆对于受压具有较高的要求，通过防范因电缆受压带来的负面影响，所以对于多根电缆的捆扎，必须考虑电缆的绝缘及耐压等级要求，常用的高压变频器采用的电缆绝缘屏蔽层通常很厚，折弯半径较大，不利于工人装配，使用时也很不美观。有时受用户现场环境的限制，每个柜子需要分别吊装，这样就得现场接线，不仅工作量大，还易出错。

【发明内容】

为了实现所述发明目的，本发明公开了一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，本发明通过变压器、电抗器、功率柜的功率单元进行功率变换，获取所需要的可变频变压的高压电源。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，包括控制系统、变压器、电抗器和功率柜，三相高压电缆接入连接控制柜内设置的控制系统，所述控制系统的三相高压输入与变压器柜内的变压器连接，变压器将经过降压移相的高压电源连接电抗器柜内的多路电抗器，所述多路电抗器分别连接功率柜内相对应的功率单元进行功率变换，经过串联叠加获取用户所需要的可变频变压的高压电源，所述功率单元连通控制系统且由所述控制柜三相高压输出可变频变压的高压电源。

所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，所述多路电抗器连接的功率单元，其中所述多路电抗器分别包括电抗器U1、电抗器V1、电抗器W1、电抗器U3、电抗器V3、电抗器W3、电抗器U5、电抗器V5和电抗器W5；所述功率单元分别包括功率单元U1、功率单元V1、功率单元W1、功率单元U3、功率单元V3、功率单元W3、功率单元U5、功率单元V5和功率单元W5 ；所述电抗器U1连接功率单元U1、电抗器V1连接功率单元V1、电抗器W1连接功率单元W1、电抗器U3连接功率单元U3、电抗器V3连接功率单元V3、电抗器W3连接功率单元W3、电抗器U5连接功率单元U5、电抗器V5连接功率单元V5、电抗器W5连接功率单元W5。

所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，在变压器柜、电抗器柜和功率柜的柜壁上分别设有进风系统，散热系统设置在变压器柜、电抗器柜和功率柜的上部。

所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，所述散热系统为风机。

所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，所述进风系统为进风口，在进风口上设有百叶窗。

所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，在变压器柜的一侧设有插座装置，电抗器柜的两侧分别设有插座装置和插头装置，所述功率柜一侧设有插头装置，所述插座装置和插头装置分别设置为多连接口。

所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，变压器柜一侧的插座装置与电抗器柜的插头装置，电抗器柜的插座装置与功率柜的插头装置连接。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，通过将三相高压电缆进线由控制柜进入到变压器柜，通过变压器的降压移相后接到电抗器的输入端进入电抗器柜，再由电抗器的输出端接到功率柜中的功率单元进行功率变换，经过串联叠加产生用户所需要的可变频变压的高压电源，供用户高压电机工作，其中整个系统的控制完全由控制柜控制完成，本发明获取的可变频变压的高压电源有效消除对电网的谐波污染，实现了节能的效果；本发明具有工人装配容易，使用时较为美观，工作量小，不易出错等优点。

【附图说明】

图1是本发明的系统原理图；

图2是本发明的整体结构图；

图3是本发明的快速连接器的整体结构图；

图4是本发明的变压器柜整体结构图；

图5是本发明的电抗器柜整体结构图；

图6是本发明的功率柜整体结构图；

在图中：1、三相高压电缆接入；2、变压器柜；3、电抗器柜；4、功率柜；5、控制柜；6、三相高压输出；7、散热系统；8、三相高压输入；９、电抗器；9A、电抗器U1；9B、电抗器V1；9C、电抗器W1；9D、电抗器U3；9E、电抗器V3；9F、电抗器W3；9G、电抗器U5；9H、电抗器V5；9J、电抗器W5；10、功率单元；10A、功率单元U1；10B、功率单元V1；10C、功率单元W1；10D、功率单元U3；10E、功率单元V3；10F、功率单元W3；10G、功率单元U5；10H、功率单元V5；10J、功率单元W5；11、插座装置；12、插头装置。

【具体实施方式】

参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。

结合附图1、2或3中所述的一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，包括控制系统、变压器、电抗器和功率柜4，三相高压电缆接入1连接控制柜5内设置的控制系统，所述控制系统的三相高压输入8与变压器柜2内的变压器连接，变压器将经过降压移相的高压电源连接电抗器柜3内的多路电抗器，所述多路电抗器分别连接功率柜4内相对应的功率单元进行功率变换，经过串联叠加获取用户所需要的可变频变压的高压电源，所述功率单元连通控制系统且由所述控制柜5三相高压输出6可变频变压的高压电源；其中在变压器柜2、电抗器柜3和功率柜4的柜壁上分别设有进风系统，散热系统7设置在变压器柜2、电抗器柜3和功率柜4的上部。

进一步，在变压器柜2的一侧设有插座装置11，电抗器柜3的两侧分别设有插座装置11和插头装置12，所述功率柜4一侧设有插头装置12，所述插座装置11和插头装置12分别设置为多连接口，变压器柜2一侧的插座装置11与电抗器柜3的插头装置12，电抗器柜3的插座装置11与功率柜4的插头装置12连接。

进一步，所述多路电抗器9连接的功率单元，其中所述多路电抗器9分别包括电抗器U1 9A、电抗器V1 9B、电抗器W1 9C、电抗器U3 9D、电抗器V3 9E、电抗器W3 9F、电抗器U5 9G、电抗器V5 9H和电抗器W5 9J；所述功率单元分别包括功率单元U1 10A、功率单元V1 10B、功率单元W1 10C、功率单元U3 10D、功率单元V3 10E、功率单元W3 10F、功率单元U5 10G、功率单元V5 10H和功率单元W5 10J；所述电抗器U1 9A连接功率单元U1 10A、电抗器V1 9B连接功率单元V1 10B、电抗器W1 9C连接功率单元W1 10C、电抗器U3 9D连接功率单元U3 10D、电抗器V3 9E连接功率单元V3 10E、电抗器W3 9F连接功率单元W3 10F、电抗器U5 9G连接功率单元U5 10G、电抗器V5 9H连接功率单元V5 10H、电抗器W5 9J连接功率单元W5 10J。

实施本发明所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，结合图1本发明的系统原理图，三相高压电缆接入1进线进入本发明的控制柜5，三相高压输入8进入到变压器柜2中，通过变压器的降压移相后进入电抗器柜3，接到电抗器的输入端，再由电抗器的输出端接到功率柜4中的功率单元10进行功率变换，串联叠加产生用户所需要的可变频变压的高压电源，供用户高压电机工作，其中整个系统的控制完全由控制柜5所完成。

结合附图2本发明的整体结构图，基于附图1所述原理，以达到最佳实施方案，本发明采用模块化的设计方案，将变压器柜2、电抗器柜3、功率柜4、控制柜5分别设计成独立的个体，三相高压输入8“高压进线”由本发明的控制柜5进入到变压器柜2，途径功率柜4及电抗器柜3柜顶，最终到达变压器柜2。

结合附图3是本发明电缆快速连接器的整体结构图，由插座装置11和插头装置12组成。具体实施是插座装置11固定，插头装置12的导向柱保证两者精确对接，对接后选用M12螺栓紧固两者，增强其稳定性。

结合附图4是本发明变压器柜2的整体结构图，插座装置11固定在其一侧。

结合附图5是本发明电抗器柜3的整体结构图，插头装置12固定在其一侧，插座装置11固定在另一侧。

结合附图6是本发明功率柜4的整体结构图，插头装置12固定在其一侧。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims

1.一种基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，包括控制系统、变压器、电抗器和功率柜（4），其特征是：三相高压电缆接入（1）连接控制柜（5）内设置的控制系统，所述控制系统的三相高压输入（8）与变压器柜（2）内的变压器连接，变压器将经过降压移相的高压电源连接电抗器柜（3）内的多路电抗器，所述多路电抗器分别连接功率柜（4）内相对应的功率单元进行功率变换，经过串联叠加获取用户所需要的可变频变压的高压电源，所述功率单元连通控制系统且由所述控制柜（5）三相高压输出（6）可变频变压的高压电源。

2.根据权利要求1所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，其特征是：所述多路电抗器（9）连接的功率单元，其中所述多路电抗器（9）分别包括电抗器U1（9A）、电抗器V1（9B）、电抗器W1（9C）、电抗器U3（9D）、电抗器V3（9E）、电抗器W3（9F）、电抗器U5（9G）、电抗器V5（9H）和电抗器W5（9J）；所述功率单元分别包括功率单元U1（10A）、功率单元V1（10B）、功率单元W1（10C）、功率单元U3（10D）、功率单元V3（10E）、功率单元W3（10F）、功率单元U5（10G）、功率单元V5（10H）和功率单元W5（10J）；所述电抗器U1（9A）连接功率单元U1（10A）、电抗器V1（9B）连接功率单元V1（10B）、电抗器W1（9C）连接功率单元W1（10C）、电抗器U3（9D）连接功率单元U3（10D）、电抗器V3（9E）连接功率单元V3（10E）、电抗器W3（9F）连接功率单元W3（10F）、电抗器U5（9G）连接功率单元U5（10G）、电抗器V5（9H）连接功率单元V5（10H）、电抗器W5（9J）连接功率单元W5（10J）。

3.根据权利要求1所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，其特征是：在变压器柜（2）、电抗器柜（3）和功率柜（4）的柜壁上分别设有进风系统，散热系统（7）设置在变压器柜（2）、电抗器柜（3）和功率柜（4）的上部。

4.根据权利要求3所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，其特征是：所述散热系统（7）为风机。

5.根据权利要求3所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，其特征是：所述进风系统为进风口，在进风口上设有百叶窗。

6.根据权利要求1所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，其特征是：在变压器柜（2）的一侧设有插座装置（11），电抗器柜（3）的两侧分别设有插座装置（11）和插头装置（12），所述功率柜（4）一侧设有插头装置（12），所述插座装置（11）和插头装置（12）分别设置为多连接口。

7.根据权利要求6所述的基于电缆快速连接器的四象限高压变频器，其特征是：变压器柜（2）一侧的插座装置（11）与电抗器柜（3）的插头装置（12），电抗器柜（3）的插座装置（11）与功率柜（4）的插头装置（12）连接。