中壓驅動系統的製作方法
2023-04-28 05:43:11
專利名稱：中壓驅動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及中壓驅動系統，更具體地說，涉及電壓源型中壓驅動系統。
技術背景 中壓驅動系統主要分兩種基於電壓源的拓撲和基於電流源的拓撲。大多數製造商採用電壓源型中壓驅動系統。電壓源型中壓驅動系統是一種非再生性電路拓撲結構，其包括輸入整流器。它結構簡單並且通用性好，廣泛應用於泵和風機。市場上的大多數產品需要輸入變壓器。根據不同的參數確定功率值和脈衝數。圖I示出現有的採用12-脈變壓器和整流器的中壓驅動系統。如圖I所示，中壓驅動系統I包括12_脈變壓器10，第一、第二 6-脈橋式整流器11、12，DC-連接13，和三相逆變器單元14、15、16。12-脈變壓器10包括初級繞組100和第一、第二次級繞組101、102,其分別與初級繞組100電磁稱合。第一、第二 6-脈橋式整流器11、12的輸入端分別與第一、第二次級繞組101、102電連接。DC-連接13對由第一、第二 6-脈橋式整流器11、12提供的能量濾波和存儲。各個逆變器單元14、15、16的輸入端與DC-連接13電連接。中壓驅動系統I還包括共模濾波器(未示出)、箝位電路17、EMC濾波器18、終端單元部分19、cix)Wbar電路Ia和預充電電路lb。共模濾波器17的輸入端電連接至整流器單元11、12的輸出端；EMC濾波器18的輸入端電連接至逆變器單元14、15、16的輸出端；終端單元部分19收納用於從電網輸入電能並且向用電設備輸出電能的線纜。在不良的網絡環境下，比如低短路容量(SCC)，就IEEE 519標準規定的電壓諧波等級而言，12-脈變壓器和整流器存在問題。圖2示出現有的採用36-脈變壓器和整流器的中壓驅動系統。如圖2所示，中壓驅動系統2包括36-脈變壓器20，第一、第二、第三、第四、第五、第六6-脈橋式整流器2100、2101、2110、2200、2201、2210，DC-連接 23，和三相逆變器單元 14、15、16。36-脈變壓器 20包括初級繞組200和第一、第二、第三、第四、第五、第六次級繞組2010、2011、2012、2020、2021、2022，其分別與初級繞組200電磁稱合。第一、第二、第三、第四、第五、第六6-脈橋式整流器210、211、212、220、221、222的輸入端分別與第一、第二、第三、第四、第五、第六次級繞組2010、2011、2012、2020、2021、2022電連接。DC-連接23對由第一、第二、第三、第四、第五、第六6-脈橋式整流器210、211、212、220、221、222提供的能量濾波和存儲。各個逆變器單元14、15、16的輸入端與DC-連接23電連接。中壓驅動系統2還包括共模濾波器(未示出)、箝位電路17、EMC濾波器18、終端單元部分19、cix)Wbar電路Ia和預充電電路lb。共模濾波器17的輸入端電連接至整流器單元2100、2101、2110、2200、2201、2210的輸出端；EMC濾波器18的輸入端電連接至逆變器單元14、15、16的輸出端；終端單元部分19收納用於從電網輸入電能並且向用電設備輸出電能的線纜。36-脈變壓器或更高脈數的變壓器結構複雜。通常，變壓器類型(次級繞組的連接和數量)由串聯的單元的數量決定，其中單元具有特定的電壓和功率。
實用新型內容針對上述技術問題，本實用新型提供一種中壓驅動系統，包括24-脈變壓器，第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器，DC-連接和逆變器單元。24-脈變壓器包括初級繞組；和第一、第二、第三和第四次級繞組，其分別與初級繞組電磁耦合。第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器的輸入端分別與第一、第二、第三和第四次級繞組電連接；DC-連接對由第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器提供的能量濾波和存儲；逆變器單元的輸入端與DC-連接電連接。 在不良的網絡環境下，上述中壓驅動系統能夠滿足IEEE 519標準規定的電壓諧波等級。此外，該中壓驅動系統結構相對簡單。總之，該中壓驅動系統是綜合考慮上述因素的適當的設計。
圖1示出現有的採用12-脈變壓器和整流器的中壓驅動系統；圖2示出現有的採用24-脈變壓器和整流器的中壓驅動系統；圖3示出根據本實用新型的一個實施例的中壓驅動系統的模塊圖；圖4示出根據本實用新型的一個實施例的中壓驅動系統的電路圖；圖5示出根據圖4所示實施例中壓驅動系統的安裝圖；和圖6示出根據圖4所示實施例中壓驅動系統的外觀。
具體實施方式
圖3示出根據本實用新型的一個實施例的中壓驅動系統的模塊圖。如圖3所示，中壓驅動系統3包括24-脈變壓器30，整流器31，DC-連接(電容組)32，逆變器33和EMC濾波器34。整流器31的輸入端與24-脈變壓器30的次級繞組電連接。DC-連接33對由整流器31提供的能量濾波和存儲。逆變器單元33的輸入端與DC-連接32電連接。電網35通過MCB36通過終端單元部分19與24-脈變壓器30的初級繞組電連接。逆變器單元33的輸出端通過終端單元部分19與用電設備連接，比如電機37。圖4示出根據本實用新型的一個實施例的中壓驅動系統的電路圖。如圖4所示，中壓驅動系統4包括24-脈變壓器40，第一、第二、第三、第四6-脈橋式整流器410、411、420,421, DC-連接43，和三相逆變器單元44、45、46。24-脈變壓器40包括初級繞組400和第一、第二、第三、第四級繞組4010、4011、4020、4021，其分別與初級繞組400電磁耦合。第一、第二、第三、第四6-脈橋式整流器410、411、420、421的輸入端分別與第一、第二、第三、第四級繞組4010、4011、4020、4021電連接。DC-連接43對由第一、第二、第三、第四6-脈橋式整流器410、411、420、421提供的能量濾波和存儲。各個逆變器單元44、45、46的輸入端與DC-連接43電連接。中壓驅動系統2還包括共模濾波器(未示出)、箝位電路17、EMC濾波器18、終端單元部分19、cix)Wbar電路Ia和預充電電路lb。共模濾波器17的輸入端電連接至整流器單元410、411、420、421的輸出端；EMC濾波器18的輸入端電連接至逆變器單元14、15、16的輸出端；終端單元部分19收納用於從電網輸入電能並且向用電設備輸出電能的線纜。[0021]在不良的網絡環境下，圖4所示的中壓驅動系統能夠滿足IEEE 519標準規定的電壓諧波等級。此外，圖4所示的中壓驅動系統結構相對簡單。總之，圖4所示的中壓驅動系統是綜合考慮上述因素的適當的設計。圖5示出根據圖4所示實施例中壓驅動系統的安裝圖。如圖5所示，中壓驅動系統4還包括變壓器櫃50和變換器櫃51。變壓器櫃50收納24-脈變壓器40 ;變換器櫃51收納第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器410、411、420、421、DC-連接43和三相逆變器單元14、15、16 ;其中變壓器櫃50和變換器櫃51並排布置。初級繞組400和第一、第二、第三及第四次級繞組4010、4011、4020、4021的電磁耦合的配置彼此平行地布置在變壓器櫃51中；並且第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器410、411、420、421、DC-連接43和逆變器單元14、15、16分別布置在變換器櫃51中分割的兩個基本箱體510、511中。 中壓驅動系統4還包括濾波器櫃52和控制櫃53。濾波器櫃52中疊放有共模濾波器55和EMC濾波器18 ;控制櫃53收納控制部件；終端單元部分19，其位於控制部件背後的單獨的箱體內；其中變壓器櫃50、控制櫃53、濾波器櫃52和變換器櫃51並排布置。沿功率流向，24-脈變壓器40、6_脈橋式整流器410、411、420、421、DC-連接13和逆變器單元14、15、16依次連接。中壓驅動系統4還包括至少一個冗餘風扇系統54，其至少包括固定在變壓器櫃50、控制櫃53、濾波器櫃52和變換器51之一的櫃頂上的冗餘風扇。冗餘風扇系統有利於提高散熱效率。圖6示出根據圖4所示實施例中壓驅動系統的外觀。如圖6所示,變壓器櫃50、控制櫃53、濾波器櫃52和變換器櫃51並排布置。雖然已參照本實用新型的某些優選實施例示出並描述了本實用新型，但本領域技術人員應當明白，在不背離由所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍的情況下，可以在形式上和細節上對其做出各種變化。
權利要求1.一種中壓驅動系統，其特徵在於包括 24-脈變壓器，包括 初級繞組；和 第一、第二、第三和第四次級繞組，其分別與初級繞組電磁耦合； 第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器，其輸入端分別與第一、第二、第三和第四次級繞組電連接； 對由第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器提供的能量濾波和存儲的DC-連接；和 逆變器單元，其輸入端與DC-連接電連接。
2.如權利要求I所述的中壓驅動系統，還包括 變壓器櫃，其收納24-脈變壓器；和 變換器櫃，其收納第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器、DC-連接和逆變器單元； 其中變壓器櫃和變換器櫃並排布置。
3.如權利要求2所述的中壓驅動系統，其中 初級繞組和第一、第二、第三及第四次級繞組的電磁耦合的配置彼此平行地布置在變壓器櫃中；並且 第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器、DC-連接和逆變器單元分別布置在變換器櫃中分割的兩個基本箱體中。
4.如權利要求2所述的中壓驅動系統，還包括 共模濾波器，其輸入端電連接至整流器單元的輸出端； EMC濾波器，其輸入端電連接至逆變器單元的輸出端； 濾波器櫃，其中疊放有共模濾波器和EMC濾波器； 控制櫃，其收納控制部件； 終端單元部分，其位於控制部件背後的單獨的箱體內； 其中變壓器櫃、控制櫃、濾波器櫃和變換器櫃並排布置。
5.如權利要求I所述的中壓驅動系統，其中 沿功率流向，24-脈變壓器、6-脈橋式整流器、DC-連接和逆變器單元依次連接。
6.如權利要求4所述的中壓驅動系統，還包括 冗餘風扇系統，其固定在變壓器櫃、控制櫃、濾波器櫃和變換器之一的櫃頂上。
專利摘要本實用新型提供中壓驅動系統，其包括24-脈變壓器，第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器，DC-連接和逆變器單元。24-脈變壓器包括初級繞組；和第一、第二、第三和第四次級繞組，其分別與初級繞組電磁耦合。第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器的輸入端分別與第一、第二、第三和第四次級繞組電連接；DC-連接對由第一、第二、第三和第四6-脈橋式整流器提供的能量濾波和存儲；逆變器單元的輸入端與DC-連接電連接。其能夠滿足IEEE 519標準規定的電壓諧波等級並且結構相對簡單。總之，該中壓驅動系統是綜合考慮上述因素的適當的設計。
文檔編號H02M5/45GK202424539SQ201220031489
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者艾德裡安·扎克伯格 申請人:Abb技術有限公司