CN205092760U - 高压变频器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高压变频器，能够简化设计、安装和维护过程，散热效果较好且稳定性较强。所述高压变频器包括控制柜、功率柜、变压器柜和旁路柜，所述功率柜内设有若干组分裂的功率单元，每一组分裂的功率单元采用IGBT并联方式连接成一个功率单元，每一个功率单元的各个分裂的功率单元内设有功率器件；所述变压器柜内设有变压器，所述变压器为所述功率柜中的功率单元供电；所述功率柜内设有将该功率柜内的热量排出柜外的抽风装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压变频器技术领域，具体涉及一种超大功率高压变频器。
背景技术
电动机是公认的耗电大户，对它进行节能改造，潜力巨大。要建设节约型社会，是我们必须要做的工作内容。大力推广变频调速技术是实现这一目标的必要手段，它也是交流电动机节能改造的工作重点。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。变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
功率单元串联多电平型高压变频器采用多个低压的功率单元串联实现高压，电网电压经过二次侧多重化的隔离变压器(移相变压器)降压后给功率单元供电，功率单元为三相输入，单相输出的交-直-交PWM(脉冲宽度调制)电压型逆变器的结构，将相邻输出端串联起来连接到电机上即实现变频的高压输出。其中，直流转交流的逆变功能是，通过pwm信号控制功率单元中IGBT(绝缘栅双极型晶体管)所构成的逆变桥的上下桥臂的通断，实现将功率单元串联到多电平型高压变频器中的。单元的电流决定高压变频器的可输出的电流，因此，大功率的高压变频器单元需要输出更大电流。超大功率高压变频器的单元需求的电流非常大，1100A或更大的电流才能实现，而目前功率器件最大的电流为1000A，因此需要采用功率器件并联的方式来实现，从而导致功率单元的器件大幅度增长，其体积和重量大幅度增长，带来许多新的问题，比如散热系统难以设计、可靠性降低、安装的复杂以及难以修护等问题。
传统方式中单元采用整体结构，并且整流，滤波，逆变功能均在一个单元实体中完成。在超大功率高压变频器中，特别是功率超过15000KW以上的变频器，单个单元的重量超过700KG或者更大，因此造成设计、安装、散热、稳定性等诸多环节的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种高压变频器，能够简化设计、安装和维护过程，散热效果较好且稳定性较强。
为此目的，本实用新型提出一种高压变频器，包括：
控制柜、功率柜、变压器柜和旁路柜，
所述功率柜内设有若干组分裂的功率单元，每一组分裂的功率单元采用IGBT并联方式连接成一个功率单元，每一个功率单元的各个分裂的功率单元内设有功率器件；
所述变压器柜内设有变压器，所述变压器为所述功率柜中的功率单元供电；
所述功率柜内设有将该功率柜内的热量排出柜外的抽风装置。
本实用新型实施例所述的高压变频器，将传统功率单元的实体结构进行分裂处理，将传统的具有整流，滤波，逆变功能的功率器件放在一个单元的模式更改为采用IGBT并联方式连接的、多个独立分裂式结构协同处理的模式，使用分裂式结构替代功率单元，功率器件安装在多个分裂的功率单元内形成一个功率单元，而无需完全安装在一个功率单元内，整体稳定性较强，从结构上解决了困扰超大功率高压变频器的散热问题(仅采用风冷即可达到散热要求)，同时，每个分裂的功率单元体积、重量相对较小，易于设计，由一、二个人，无需其他工具辅助即可完成功率单元的安装与拆卸，减少了设备投入，提高了效率，对功率单元进行部分功能维护时无需将整个单元进行拆卸，使功率单元的维护更加方便，解决了超大功率高压变频器功率单元难以安装、维护的问题，同样的功率柜对应功率单元进行配置，单个功率单元模块化设计，功率柜也模块化设计，给整个采购、生产、组装、维修过程带来了极大的便利。
附图说明
图1为本实用新型高压变频器一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实施例公开一种高压变频器，包括：
控制柜1、功率柜2、变压器柜3和旁路柜4，
所述功率柜2内设有若干组分裂的功率单元，每一组分裂的功率单元采用IGBT并联方式连接成一个功率单元，每一个功率单元的各个分裂的功率单元内设有功率器件；
所述变压器柜3内设有变压器，所述变压器为所述功率柜2中的功率单元供电；
所述功率柜内2设有将该功率柜2内的热量排出柜外的抽风装置。
本实用新型实施例所述的高压变频器，将传统功率单元的实体结构进行分裂处理，将传统的具有整流，滤波，逆变功能的功率器件放在一个单元的模式更改为采用IGBT并联方式连接的、多个独立分裂式结构协同处理的模式，使用分裂式结构替代功率单元，功率器件安装在多个分裂的功率单元内形成一个功率单元，而无需完全安装在一个功率单元内，整体稳定性较强，从结构上解决了困扰超大功率高压变频器的散热问题(仅采用风冷即可达到散热要求)，同时，每个分裂的功率单元体积、重量相对较小，易于设计，由一、二个人，无需其他工具辅助即可完成功率单元的安装与拆卸，减少了设备投入，提高了效率，对功率单元进行部分功能维护时无需将整个单元进行拆卸，使功率单元的维护更加方便，解决了超大功率高压变频器功率单元难以安装、维护的问题，同样的功率柜对应功率单元进行配置，单个功率单元模块化设计，功率柜也模块化设计，给整个采购、生产、组装、维修过程带来了极大的便利，按照本实用新型可以制造出34000KVA的超大功率高压变频器。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述控制柜、功率柜、变压器柜和旁路柜呈直线排列，所述功率柜成对分列在所述控制柜两侧，所述变压器柜的数量与所述功率柜的数量相同，每一个变压器柜内设有一个变压器，每一个变压器为与其相邻的一个功率柜中的功率单元供电。
如图1所示，控制柜布置在中间，两个功率柜分列在控制柜两侧。变压器柜分列在功率柜两侧，为功率柜内的功率单元供电。每个变压器仅给相邻的功率柜供电。变压器柜根据容量可以分成2个、4个、8个，同样功率柜对应变压器柜数量分列在中间控制柜两侧。变压器的分体设计，能够解决单个变压器容量过大带来的变压器尺寸过大的问题，而且分列变压器柜与功率柜临近排列，大大减少了功率柜和变压器柜引线距离，提高了供电的可靠性。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述变压器柜的数量为2个、4个或者8个。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述功率单元挂装在所述功率柜中。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述功率柜采用后置风道设计，每一个分裂的功率单元设有独立的风道，各个分裂的功率单元的风道与所述功率柜的后风室连通，各个分裂的功率单元内的热量经相应的风道汇总到所述后风室，并经由所述抽风装置排出。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述抽风装置为离心风机，所述离心风机设置在所述功率柜的顶部。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述变压器柜内设有将该变压器柜内的热量排出柜外的抽风装置。
变压器的分体设计，能够解决单个变压器容量过大带来的散热系统复合大的问题。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述抽风装置为离心风机，所述离心风机设置在所述变压器柜的顶部。
可选地，在本实用新型高压变频器的另一实施例中，所述旁路柜内设有真空接触器和/或隔离刀闸。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种高压变频器，包括控制柜、功率柜、变压器柜和旁路柜，其特征在于：
所述功率柜内设有若干组分裂的功率单元，每一组分裂的功率单元采用IGBT并联方式连接成一个功率单元，每一个功率单元的各个分裂的功率单元内设有功率器件；
所述变压器柜内设有变压器，所述变压器为所述功率柜中的功率单元供电；
所述功率柜内设有将该功率柜内的热量排出柜外的抽风装置。
2.根据权利要求1所述的高压变频器，其特征在于，所述控制柜、功率柜、变压器柜和旁路柜呈直线排列，所述功率柜成对分列在所述控制柜两侧，所述变压器柜的数量与所述功率柜的数量相同，每一个变压器柜内设有一个变压器，每一个变压器为与其相邻的一个功率柜中的功率单元供电。
3.根据权利要求1所述的高压变频器，其特征在于，所述变压器柜的数量为2个、4个或者8个。
4.根据权利要求1所述的高压变频器，其特征在于，所述功率单元挂装在所述功率柜中。
5.根据权利要求1所述的高压变频器，其特征在于，所述功率柜采用后置风道设计，每一个分裂的功率单元设有独立的风道，各个分裂的功率单元的风道与所述功率柜的后风室连通，各个分裂的功率单元内的热量经相应的风道汇总到所述后风室，并经由所述抽风装置排出。
6.根据权利要求5所述的高压变频器，其特征在于，所述抽风装置为离心风机，所述离心风机设置在所述功率柜的顶部。
7.根据权利要求1所述的高压变频器，其特征在于，所述变压器柜内设有将该变压器柜内的热量排出柜外的抽风装置。
8.根据权利要求7所述的高压变频器，其特征在于，所述抽风装置为离心风机，所述离心风机设置在所述变压器柜的顶部。
9.根据权利要求1所述的高压变频器，其特征在于，所述旁路柜内设有真空接触器和/或隔离刀闸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520846142.XU CN205092760U (zh) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 高压变频器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520846142.XU CN205092760U (zh) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 高压变频器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105337477A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-02-17 | 北京国电四维清洁能源技术有限公司 | 高压变频器 |
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