CN215646647U - 一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统 - Google Patents
一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，包括多相多绕组电机和用于控制多相多绕组电机的变频器，其特征在于：包括多个变频器，变频器个数与多相多绕组电机的绕组个数相同，每一个绕组一一对应连接其中一个变频器。能够减小变频器的容量，不限制于仅仅驱动电机绕组无相位差的情况，提高系统配置的灵活性和通用性，在单个变频器故障时，机组依然可以运行，提高系统的容错能力。
Description
技术领域
本实用新型属于中央空调技术领域，具体涉及一种中央空调用多相多绕组电机驱动的技术。
背景技术
随着经济发展，楼宇建筑越来越大型化，对中央空调的冷量要求越来越大，而在低压380V 电压供电情况下，需要提高单个电机的电流，以提高电机的功率，从而提高整个空调系统的最大冷量或使用多个电机，但机组价格贵且尺寸大，或使用多相电机提高单位功率输出的冷量，而使用多相电机需要定制相应相数的变频器，系统的通用性较差。
如图1所示，传统三相多绕组电机变频驱动中央空调的水冷系统中，三相多绕组电机M 使用一个大容量变频器VFD1，而使用单个变频器就会对变频器容量要求较大。此外，传统三相多绕组电机使用的电机绕组无相位差，谐波含量高，单绕组电流大。同时，由于单变频器驱动三相多绕组电机只能用于绕组间无相位差情况，应用范围窄，系统的通用性较差。最后就是系统配置不灵活，容错性能差，变频器发生故障机组只能停机。
实用新型内容
本实用新型针对传统驱动系统对变频器容量要求高、只能驱动绕组无相位差、配置不灵活情况问题，提供一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，不限制于仅仅驱动电机绕组无相位差的情况，同时能够减小变频器的容量，提高系统配置的灵活性和通用性，在单个变频器故障时，机组依然可以运行，提高系统的容错能力。
本实用新型针对需要解决的技术问题，提供了如下技术方案：
一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，包括多相多绕组电机和用于控制多相多绕组电机的变频器，其特征在于：包括多个变频器，变频器个数与多相多绕组电机的绕组个数相同，每一个绕组一一对应连接其中一个变频器。
进一步地，多个变频器并列连接在主回路上，各变频器与空调控制器连接。
进一步地，设置一个速度控制器，速度控制器与变频器中的电流控制器连接。
进一步地，多个变频器中，其中一个为主变频器，其余各变频均以有线或无线方式与主变频器通讯连接。
进一步地，多个变频器中，其中一个为主变频器，主变频器分别通过通讯光纤连接其余各变频器。
进一步地，多个变频器中，编号最低的变频器为主机，编号次低的为准主从机，其余为从机；当主机故障时，准主从机设置为主机，并从系统中根据编号重新选择一个从机为准主从机。
进一步地，设置断路器，各变频器均通过断路器连接在主回路上。
进一步地，在主回路的进线端和各变频器在主回路连接点之间设置断路器。
进一步地，每一个变频器均通过变频器电缆与各自对应的绕组连接。
由此，本发明提出的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，使用多相多绕组电机的结构和控制方案，通过给每一绕组配置一个变频器，减小变频器的容量，同时提高系统配置的灵活性，在单个变频器故障时，其他变频器依然可以运行，提高系统的容错能力。
本发明提出的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统变频驱动的工作原理如下：
当主机接收空调控制器的指令后，根据从变频器反馈的信息和自身采集的信息，进行速度和电流控制，并根据从机的数目进行电流指令分配，实现对电机的控制。
从机接收到主机发送的电流指令后，根据自身接线对应的绕组，补偿相应的绕组相位差，通过控制开关器件，实现对电流的跟踪，并将自己的状态信息上传给主机。
不设置速度控制器时，默认编号最低的变频器为主机，次低的为准主从机，其余为从机，从机(含准主从机)听从主机的指令，并将状态信息反馈给主机，当从机故障时主机将其剔除，并更新准主从机，当主机故障时，自己退出系统，系统中的准主从机升级为主机，并从系统中根据编号重新选择一个从机为准主从机。
设置速度控制器后，速度控制器接收速度指令，根据实际速度调节输出电流，然后分配给各个变频器。其余工作原理不变。
相对于现有技术，本发明的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统具有如下有益效果：
1.本系统使用多个变频器代替传统单个变频器，也即将一个大容量变频器分摊为多个小变频器，单个变频器容量小，性价比高，机组尺寸小，配置灵活。
2.本系统设计变频器之间的通讯使用光纤通讯，提高整个系统的通讯响应速度，系统控制延时小。
3.本系统设计多个变频器驱动，可以驱动有相位差的电机，也可以驱动无相位差的电机，系统应用广泛。
4系统配置灵活，可以根据制冷量大小和电机相数选择不同数量的变频器。
5系统容错性能好，单个变频器故障时可以将其从系统中切除，其他变频器正常运行，对整个系统的影响小。
附图说明
图1是现有技术中传统多相三相多绕组电机变频驱动技术方案示意图。
图2是本实用新型中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统结构框图。
图3是本实用新型中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统基于多个变频器驱动多相多绕组电机主回路原理图。
图4是本实用新型另一个实施例的系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图2本实用新型中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统中，基本结构是变频器有n 个，绕组也有n个，绕组间有一定角度的相位差(一般为30°相位差)；
包括变频器VFD1(变频器1)、变频器VFD2(变频器2)、…、变频器VFDn(变频器n)、多相多绕组电机或多相电机M，多相多绕组电机或多相电机M包括多个绕组，分别为绕组1、绕组2、…绕组n；
变频器VFD1(变频器1)电缆连接绕组1；
变频器VFD2(变频器2)电缆连接绕组2；
…；
变频器VFDn(变频器n)电缆连接绕组n。
如图3所示为本发明第一种实施例，在基础结构上，变频器VFD1(变频器1)(设置为主机)分别通过通讯光纤TX连接从变频器VFD2(变频器2)、从变频器3…从变频器n(VFDn)；从机故障后切除，主机故障后顺位接续。
设置断路器QF1、优选在主回路的进线端和各变频器在主回路连接点之间设置断路器QF1。
本实施例多相电机变频驱动工作原理如下：
当主机(默认为变频器1)接收空调控制器的指令后，根据从机反馈的信息和自身采集的信息，进行速度和电流控制，并根据从机的数目进行电流指令分配，实现对电机的控制。
从机接收到主机(默认为变频器1)发送的电流指令后，根据自身接线对应的绕组，补偿相应的绕组相位差，通过控制开关器件，实现对电流的跟踪，并将自己的状态信息上传给主机。
默认编号最低的变频器为主机，次低的为准主从机，其余为从机，从机(含准主从机) 听从主机的指令，并将状态信息反馈给主机，当从机故障时主机将其剔除，并更新准主从机，当主机故障时，自己退出系统，系统中的准主从机升级为主机，并从系统中根据编号重新选择一个从机为准主从机。
作为替代方案，如图4所示为本发明第二种实施例，在基本结构变频器有n个对应绕组也有n个的基础上，另外设置一个速度控制器33，各变频器n(VFDn)共用一个速度控制器33，速度控制器33接收空调控制器的速度指令，根据实际速度调节输出电流，然后分配给各个变频器n(VFDn)，速度控制器33与各变频器中的电流控制器11,…1N分别通讯连接。各变频器中的电流控制器11,…1N均与自身保护的逆变桥21，…2N电连接。
作为第一个实施例又一个改变方案，也可以仅仅设置一个速度控制器33用于控制变频器VFD1，变频器VFD1采用第一个实施例的方式控制其他从变频器。其他结构不再赘述。基于上述技术方案的结构均属于本实施例的变形。
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，包括多相多绕组电机和用于控制多相多绕组电机的变频器，其特征在于：包括多个变频器，变频器个数与多相多绕组电机的绕组个数相同，每一个绕组一一对应连接其中一个变频器。
2.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：多个变频器并列连接在主回路上，各变频器与空调控制器连接。
3.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：设置一个速度控制器，速度控制器与变频器中的电流控制器连接。
4.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：多个变频器中，其中一个为主变频器，其余各变频均以有线或无线方式与主变频器通讯连接。
5.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：多个变频器中，其中一个为主变频器，主变频器分别通过通讯光纤连接其余各变频器。
6.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：多个变频器中，编号最低的变频器为主机，编号次低的为准主从机，其余为从机；当主机故障时，准主从机设置为主机，并从系统中根据编号重新选择一个从机为准主从机。
7.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：设置断路器，各变频器均通过断路器连接在主回路上。
8.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：在主回路的进线端和各变频器在主回路连接点之间设置断路器。
9.根据权利要求1所述的中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统，其特征在于：每一个变频器均通过变频器电缆与各自对应的绕组连接。
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| CN202121826951.6U CN215646647U (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统 |
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| CN202121826951.6U Active CN215646647U (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种中央空调用多相多绕组电机变频驱动系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215646647U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114900081A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-12 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 永磁同步电机的驱动控制系统及永磁同步电机模组 |
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2021
- 2021-08-06 CN CN202121826951.6U patent/CN215646647U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN114900081A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-12 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 永磁同步电机的驱动控制系统及永磁同步电机模组 |
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