CN201533243U - 一种交流传动系统 - Google Patents

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周继华
陈大伟
杨国奎
全钢
赵燕华
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Beijing DongBiao Electric Co., Ltd.
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BEIJING TIANHUABOSHI ELECTRIC Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种交流传动系统，所述系统包括：整流回馈装置；两个逆变装置，通过直流母线与所述整流回馈装置电连接。本实用新型电气结构科学地、合理地将整流、回馈、逆变、制动等功能集成为一个系统。

Description

一种交流传动系统
技术领域
本实用新型涉及一种交流传动系统，特别是涉及一种中压大功率交流传动系统。
背景技术
交流传动装置是电力系统中不可缺少的装置，对于中压(660V～690V)和1500W以上的大功率的交流传动装置是一种很常见的交流传动装置，但是现有的交流传动装置的系统电气结构和机械结构是很重要的。
交流传动装置的系统结构关系到产品的性能、参数、成本和可靠性。但是现有的交流传动装置的结构配合电气原理导致装置的体积大、安装使用和维修不便。
实用新型内容
本实用新型提供了一种交流传动系统，用以解决系统体积大，安装使用和维修不方便的问题。
本实用新型提供了一种交流传动系统，所述系统包括：
整流回馈装置；
两个逆变装置，通过直流母线与所述整流回馈装置电连接。
所述整流回馈装置具体包括整流桥、逆变桥和升压变压器；所述整流桥和升压变压器与所述逆变桥电连接。
所述整流桥和升压变压器通过所述母线与所述逆变桥电连接。
所述逆变装置具体包括：
两个逆变模块；
制动单元，通过所述直流母线与所述两个逆变模块电连接。
所述两个逆变模块中的每个逆变模块包括3×2只IGBT模块并联组成的三相逆变桥。
所述两个逆变模块中的对应IGBT模块通过差动电抗器均流并联连接。
所述两个逆变装置通过结构对称的并联母线均流并联连接。两个逆变装置的并联均流由结构对称的并联母线完成。
本实用新型有益效果如下：本实用新型电气结构科学地、合理地将整流、回馈、逆变、制动等功能集成为一个系统。
附图说明
图1为本实用新型交流传动系统实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型交流传动系统实施例2的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中装置的体积大、安装使用和维修不便，本实用新型针对1500kW及以上中压(660V～690V)大功率交流传动装置有较大的需求，提供了一种出1500kW～3000kW中压大功率交流传动系统。该系统在电气结构和机械结构方面不同于现有的交流传动系统，是一种创新电气结构。
如图1所示，为本实用新型交流传动系统实施例1的结构示意图。如图1中，两个逆变装置中的逆变单元独立运行时，可驱动、控制两台1500kW的电动机；图中所述交流传动系统包括：整流回馈装置1；和两个逆变装置2，通过直流母线与所述整流回馈装置1电连接。在该实施例中，这两个逆变装置和整流回馈装置是通过图1中框所示的直流母线10来连接的。
如图1中所示，所述整流回馈装置1具体包括整流桥11、逆变桥12和升压变压器13；所述整流桥11和升压变压器13与所述逆变桥12电连接。所述整流桥11和升压变压器13通过所述母线10与所述逆变桥12电连接。
如图1所示，所述逆变装置2具体包括：两个逆变模块21；制动单元22，通过所述直流母线10与所述两个逆变模块21电连接。
所述两个逆变模块中的每个逆变模块21包括3×2只绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)模块3。所述两个逆变模块中的对应IGBT模块通过差动电抗器23电连接。如图1中，所述制动单元22还制动电阻连接。当直流母线电压过高时制动单元将制动电阻接入直流母线，降低直流母线上的电压。本实用新型这种中压(660V～690V)大功率交流传动系统由三个部分组成。第一部分是3000kW整流回馈装置，第二、第三部分是两个1500kW逆变装置，有共用的直流母线贯通三个装置。在该交流传动系统实施例1中包括两个逆变装置各自独立输出，组合成两路1500kW的交流传动系统，输出0～100Hz的三相交流电，驱动两台1500kW的电动机。
该系统在上述组合方式中能在驱动1500kW的电动机的同时，还具有逆变回馈和保护制动的功能。即将母线上的直流电能逆变后回送给电网，或在母线电压过高时自动启动制动单元将过高直流电压控制在安全线以下。各单元功能分述如下：整流回馈装置包括可控硅的整流桥21、可控硅的逆变桥22、升压变压器23、控制系统等组成，图1中只示出了21、22和23。可控硅整流桥21将来自R、S、T的三相交流电流整流成直流电流，通过直流母线向两台1500kW逆变装置供电；当直流母线电压较高时，可控硅逆变桥21将直流电能逆变成50Hz交流电回送给电网。整个工作过程以及整流、逆变状态的转换完全由控制系统自动控制。另外该单元还具有完善的保护功能。该单元采用水冷却方式，冷却效果良好，保证可控硅工作在安全温度范围内。
如图2所示，为本实用新型交流传动系统实施例2的结构示意图。如图2所示，两个逆变装置并联，组合成一个3000kW的交流传动系统，输出0～100Hz的三相交流电，驱动一台3000kW的电动机。图中所述交流传动系统包括：整流回馈装置1；和两个逆变装置2，通过直流母线与所述整流回馈装置1电连接。在该实施例中，这两个逆变装置和整流回馈装置是通过图1中虚线框所示的直流母线10来连接，且这两个逆变装置通过结构对称的并联母线均流并联连接。
如图2中所示，所示的所述整流回馈装置1与图1中所示的整流回馈装置具有相同的结构，具体包括整流桥11、逆变桥12和升压变压器13；所述整流桥11和升压变压器13与所述逆变桥12电连接。所述整流桥11和升压变压器13通过所述母线10与所述逆变桥12电连接。
如图2所示，所述逆变装置2与图1中所示的逆变装置2具有相同的结构，具体包括：两个逆变模块21；制动单元22，通过所述直流母线10与所述两个逆变模块21电连接。
所述两个逆变模块中的每个逆变模块21包括3×2只绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)模块3。所述两个逆变模块中的对应IGBT通过差动电抗器23电连接。如图2中，所述制动单元22还与制动电阻连接。当直流母线电压过高时制动单元将制动电阻接入直流母线，降低直流母线上的电压。本实用新型这种中压(660V～690V)大功率交流传动系统由三个部分组成。第一部分是3000kW整流回馈装置，第二、第三部分是两个1500kW逆变装置，有共用的直流母线贯通三个装置。本实用新型两个1500kW逆变装置电气、机械结构完全相同。分别由两个750kW的逆变模块21、差动均流电抗器23、制动单元22和控制系统组成。逆变装置将直流母线上的直流电能逆变成0～100Hz的交流电能去驱动三相异步电动机，并自动调节、控制电动机的转速。两个逆变装置独立运行时，可驱动、控制两台1500kW的电动机；两个逆变装置通过“结构对称的并联铜排和输出引出点”形成的均流电抗器，并联后组成3000kW的逆变器，可驱动、控制3000kW的电动机。并联运行时两个1500kW逆变器单元使用一个控制系统。
当逆变器驱动的电动机工作于发电机状态时，逆变装置将电动机发出的交流电整流成直流电会送给直流母线，在经整流逆变柜的逆变桥逆变后会送给电网。本实用新型电气结构科学地、合理地将整流、回馈、逆变、制动等功能集成为一个系统。使其安装维修方便、使用运行可靠。满足了市场的需要，将会为社会和企业创造良好的经济效益。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种交流传动系统，其特征在于，所述系统包括：
整流回馈装置；
两个逆变装置，通过直流母线与所述整流回馈装置电连接。
2.如权利要求1所述的交流传动系统，其特征在于，所述整流回馈装置具体包括整流桥、逆变桥和升压变压器；所述整流桥和升压变压器与所述逆变桥电连接。
3.如权利要求2所述的交流传动系统，其特征在于，所述整流桥和升压变压器通过所述母线与所述逆变桥电连接。
4.如权利要求1所述的交流传动系统，其特征在于，所述逆变装置具体包括：
两个逆变模块；
制动单元，通过所述直流母线与所述两个逆变模块电连接。
5.如权利要求4所述的交流传动系统，其特征在于，所述两个逆变模块中的每个逆变模块包括3×2只绝缘栅双极晶体管模块并联组成的三相逆变桥。
6.如权利要求5所述的交流传动系统，其特征在于，所述两个逆变模块中的对应绝缘栅双极晶体管模块通过差动电抗器均流并联连接。
7.如权利要求1所述的交流传动系统，其特征在于，所述两个逆变装置通过结构对称的并联母线均流并联连接。
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CN104883073A (zh) * 2015-06-01 2015-09-02 南车株洲电力机车研究所有限公司 多模块并联输出均流变流器
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