專利名稱：一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，適用于各大中型電機生產(chǎn)企業(yè)的電機試驗站，用以對各種型號、各種電壓等級的電機進(jìn)行質(zhì)量和性能的檢查試驗。
背景技術(shù)：
我國幾乎所有大中型電機生產(chǎn)企業(yè)，對其生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用于電力、建材、石油、化工、煤炭、冶金、航天、軍工等行業(yè)中的大、中型三相交流異步電動機、三相交流同步電機、變頻電機等諸多品種和型號的電機，在出廠前都是要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及用戶提出的技術(shù)要求對每臺電機進(jìn)行質(zhì)量和性能的檢查試驗的，這種檢查試驗是電機研究、生產(chǎn)和維修過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到電機生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、性能，在市場經(jīng)濟(jì)條件下，電機的性能直接關(guān)系到電機生產(chǎn)企業(yè)的生存、發(fā)展和前途。而各電機生產(chǎn)企業(yè)對每臺電機進(jìn)行質(zhì)量和性能的檢查試驗都是在電機試驗站進(jìn)行的。傳統(tǒng)的電機試驗方法十分復(fù)雜且工作效率低，試驗效果不十分理想。隨著功率器件的制造水平和現(xiàn)代變頻技術(shù)的高速發(fā)展，為電機試驗系統(tǒng)的設(shè)計、電機試驗提供了良好的技術(shù)條件。多功能高壓變頻電源構(gòu)成了現(xiàn)代電機測試系統(tǒng)和電機試驗站的關(guān)鍵和核心設(shè)備。由于現(xiàn)代電機的品種和型號規(guī)格多樣，其工作電壓及功率等級可以相差很大，要能夠滿足各種型號、各種電壓等級的電機的綜合性能試驗，這給電機試驗站和變頻電源提出了挑戰(zhàn)。現(xiàn)在比較流行的一種方法是采用具有公共直流母線的變頻電源，即把給被試電機和陪試電機供電的逆變器的直流側(cè)接在同一個公共的直流母線上，自成功率閉環(huán)，處于發(fā)電狀態(tài)的電機通過逆變器向公共直流母線回饋能量，這種方法的優(yōu)點是試驗系統(tǒng)效率高、 節(jié)能環(huán)保，試驗所消耗的能量只相當(dāng)于被試電機額定容量的15%左右。但這種方法只適用于較低電壓等級和較大功率的電機試驗，因為限于器件的耐壓水平，接于公共直母線上的逆變器不易輸出較高電壓和較大功率等級。另一種比較流行的方法是采用交-直-交電壓型高_(dá)高變頻電源，這種方法適合于各種高電壓、大功率電機的試驗，但很難兼顧滿足電壓等級相差很大的不同電機的試驗， 特別是很難滿足較低電壓等級較大功率的電機的試驗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供了一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，該裝置能適應(yīng)13000V及以下電壓、IOMW及以下功率的電機的試驗。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，其特征在于包括監(jiān)控操作臺和變頻電源，變頻電源包括第一變頻電源和第二變頻電源，第一變頻電源和第二變頻電源均包括切換裝置、移相變壓器、三相模塊裝置和均流裝置，第一變頻電源的移相變壓器和第二變頻電源的移相變壓器均接入IOKV三相供電系統(tǒng)，380V控制電源給監(jiān)控操作臺提供電源并通過監(jiān)控操作臺分別與第一變頻電源的切換裝置和第二變頻電源的切換裝置連接。如上所述的切換裝置包括6XM個交流接觸器；所述的三相模塊裝置包括2XM個三相模塊，三相模塊包含引腳A、引腳B、引腳C、引腳R、引腳S和引腳T，三相模塊包括3N個功率單元，第1 N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第1 N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳A和引腳R ；第N+1 2N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第N+1 2N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳B和引腳S ；第2N+1 3N個功率單元的輸出端串聯(lián)， 串聯(lián)后的第2N+1 3N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳C和引腳T ；所述的移相變壓器包括Y形連接的三相原邊繞組，三相原邊繞組與IOKV三相供電系統(tǒng)相連，移相變壓器還包括6 X M X N個三相付邊繞組；所述的均流裝置包括6 X M個獨立的鐵芯電感或者耦合鐵芯電感；其中M、N為正整數(shù)。如上所述的切換裝置包括12個交流接觸器，分別為第一交流接觸器 第十二交流接觸器；第一交流接觸器 第九交流接觸器均為五觸頭交流接觸器，五觸頭交流接觸器包括觸頭1、觸頭2、觸頭3、觸頭4、觸頭5和勵磁線圈，五觸頭交流接觸器的勵磁線圈未通電時，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭3之間連通，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭2之間斷開連接，五觸頭交流接觸器觸頭4和五觸頭交流接觸器觸頭5之間斷開連接；五觸頭交流接觸器的勵磁線圈通電時，五觸頭交流接觸器觸頭 1和五觸頭交流接觸器觸頭3之間斷開連接，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭2之間連通，五觸頭交流接觸器觸頭4和五觸頭交流接觸器觸頭5之間連通；第十交流接觸器 第十二交流接觸器均為三觸頭交流接觸器，三觸頭交流接觸器包括觸頭1、觸頭2、觸頭3和勵磁線圈，三觸頭交流接觸器的勵磁線圈未通電時，三觸頭交流接觸器觸頭1 和三觸頭交流接觸器觸頭3之間連通，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭 2之間斷開連接，三觸頭交流接觸器的勵磁線圈通電時，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭3之間斷開連接，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭2之間連通。如上所述的功率單元的輸入部分為包括三個電感和六個IGBT的三相PWM可逆整流器，功率單元的輸出部分為包括四個IGBT的H橋逆變器，功率單元的中間儲能部分為電容器組，所述的移相變壓器中每個三相付邊繞組與一個功率單元的輸入部分連接。 如上所述的三相模塊裝置包括4個三相模塊，分別為第一三相模塊 第四三相模塊；所述的均流裝置包括12個鐵芯電感，分別為第一鐵芯電感L1 第十二鐵芯電感L12 ；所述的變頻電源還包括中線\、A相輸出線Ua、B相輸出線Ub和C相輸出線Uc ；第一交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳A連接，第一交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳R連接，第一交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第一交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳R連接，第一交流接觸器觸頭5通過第四鐵芯電感L4與A相輸出線Ua連接；第二交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳B連接，第二交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳S連接，第二交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第二交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳S連接，第二交流接觸器觸頭5通過第五鐵芯電感L5與B相輸出線Ub連接；第三交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳C連接，第三交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳τ連接，第三交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第三交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳T連接，第三交流接觸器觸頭5通過第六鐵芯電感L6與C相輸出線Uc連接；第四交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳A連接，第四交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳R連接，第四交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第四交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳R連接，第四交流接觸器觸頭5通過第七鐵芯電感L7與A相輸出線Ua連接；第五交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳B連接，第五交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳S連接，第五交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第五交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳S連接，第五交流接觸器觸頭5通過第八鐵芯電感L8與B相輸出線Ub連接；第六交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳C連接，第六交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳τ連接，第六交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第六交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳T連接，第六交流接觸器觸頭5通過第九鐵芯電感L9與C相輸出線Uc連接；第七交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳A連接，第七交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳R連接，第七交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第七交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳R連接，第七交流接觸器觸頭5通過第十鐵芯電感Lltl與A相輸出線Ua連接；第八交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳B連接，第八交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳S連接，第八交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第八交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳S連接，第八交流接觸器觸頭5通過第十一鐵芯電感L11與B相輸出線Ub 連接；第九交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳C連接，第九交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳T連接，第九交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第九交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳T連接，第九交流接觸器觸頭5通過第十二鐵芯電感L12與C相輸出線Uc 連接；第四三相模塊的引腳A、引腳B和引腳C分別與中線Ytl連接；第十交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳R連接，第十交流接觸器觸頭3與A 相輸出線Ua連接，第十交流接觸器觸頭2通過第一鐵芯電感L1與A相輸出線Ua連接；第十一交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳S連接，第十一交流接觸器觸頭3 與B相輸出線Ub連接，第十一交流接觸器觸頭2通過第二鐵芯電感L2與B相輸出線Ub連接；第十二交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳T連接，第十二交流接觸器觸頭3 與C相輸出線Uc連接，第十二交流接觸器觸頭2通過第三鐵芯電感L3與C相輸出線Uc連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是1、提供了一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)、恒功率輸出的大功率變頻電源裝置，能適應(yīng)13000V及以下電壓、10麗及以下功率的電機試驗。2、可降 低電機試驗站的設(shè)備經(jīng)費投資。3、可減少電機試驗站變頻電源配置的種類和臺數(shù)，減少電機試驗站廠房建筑面積，便于設(shè)備的維修和管理。4、有利于改善和提高電機綜合性能的檢測試驗的效率和水平。


圖1為一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置的原理示意圖；圖2是圖1中變頻電源的原理示意圖；圖3是圖2中的三相模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中的功率單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是移相變壓器與功率單元連接示意圖；圖6是圖2經(jīng)過切換裝置切換后的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖2經(jīng)過切換裝置切換后的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖2經(jīng)過切換裝置切換后的再一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，包括監(jiān)控操作臺和變頻電源，變頻電源包括第一變頻電源和第二變頻電源，第一變頻電源和第二變頻電源均包括切換裝置、移相變壓器、三相模塊裝置和均流裝置，第一變頻電源的移相變壓器和第二變頻電源的移相變壓器均接入IOKV三相供電系統(tǒng)，380V控制電源給監(jiān)控操作臺提供電源并通過監(jiān)控操作臺分別與第一變頻電源的切換裝置和第二變頻電源的切換裝置連接。如圖2、圖3、圖5所示，切換裝置包括6XM個交流接觸器；所述的三相模塊裝置包括2XM個三相模塊，三相模塊包含引腳A、引腳B、引腳C、引腳R、引腳S和引腳T，三相模塊包括3N個功率單元，第1 N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第1 N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳A和引腳R ；第N+1 2N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第 N+1 2N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳B和引腳S ；第2N+1 3N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第2N+1 3N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳C和引腳T ；所述的移相變壓器包括Y形連接的三相原邊繞組，三相原邊繞組與IOKV三相供電系統(tǒng)相連， 移相變壓器還包括6 X M X N個三相付邊繞組；所述的均流裝置包括6 X M個獨立的鐵芯電感或者耦合鐵芯電感；其中M、N為正整數(shù)。作為一種優(yōu)選方案，切換裝置包括12個交流接觸器，分別為第一交流接觸器 第十二交流接觸器；第一交流接觸器 第九交流接觸器均為五觸頭交流接觸器，五觸頭交流接觸器包括觸頭1、觸頭2、觸頭3、觸頭4、觸頭5和勵磁線圈，五觸頭交流接觸器的勵磁線圈未通電時，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭3之間連通，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭2之間斷開連接，五觸頭交流接觸器觸頭4和五觸頭交流接觸器觸頭5之間斷開連接；五觸頭交流接觸器的勵磁線圈通電時，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭3之間斷開連接，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭2之間連通，五觸頭交流接觸器觸頭4和五觸頭交流接觸器觸頭5之間連通； 第十交流接觸器 第十二交流接觸器均為三觸頭交流接觸器，三觸頭交流接觸器包括觸頭 1、觸頭2、觸頭3和勵磁線圈，三觸頭交流接觸器的勵磁線圈未通電時，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭3之間連通，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭2之間斷開連接，三觸頭交流接觸器的勵磁線圈通電時，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭3之間斷開連接，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭2之間連通。 三相模塊裝置包括4個三相模塊，分別為第一三相模塊 第四三相模塊；均流裝置包括12個鐵芯電感，分別為第一鐵芯電感L1 第十二鐵芯電感L12;變頻電源還包括中線 YQ、A相輸出線Ua、B相輸出線Ub和C相輸出線Uc ；第一交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳A連接，第一交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳R連接，第一交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第一交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳R連接，第一交流接觸器觸頭5通過第四鐵芯電感L4與A相輸出線Ua連接；第二交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳B連接，第二交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳S連接，第二交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第二交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳S連接，第二交流接觸器觸頭5通過第五鐵芯電感L5與B相輸出線Ub連接；第三交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳C連接，第三交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳T連接，第三交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第三交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳T連接，第三交流接觸器觸頭5通過第六鐵芯電感L6與C相輸出線Uc連接；第四交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳A連接，第四交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳R連接，第四交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第四交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳R連接，第四交流接觸器觸頭5通過第七鐵芯電感L7與A相輸出線Ua連接；第五交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳B連接，第五交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳S連接，第五交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第五交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳S連接，第五交流接觸器觸頭5通過第八鐵芯電感L8與B相輸出線Ub連接；第六交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳C連接，第六交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳τ連接，第六交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第六交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳T連接，第六交流接觸器觸頭5通過第九鐵芯電感L9與C相輸出線Uc連接；第七交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳A連接，第七交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳R連接，第七交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第七交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳R連接，第七交流接觸器觸頭5通過第十鐵芯電感Lltl與A相輸出線Ua連接； 第八交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳B連接，第八交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳S連接，第八交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第八交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳S連接，第八交流接觸器觸頭5通過第十一鐵芯電感L11與B相輸出線Ub 連接；第九交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳C連接，第九交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳T連接，第九交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第九交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳T連接，第九交流接觸器觸頭5通過第十二鐵芯電感L12與C相輸出線Uc 連接；第四三相模塊的引腳A、引腳B和引腳C分別與中線Ytl連接；第十交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳R連接，第十交流接觸器觸頭3與A 相輸出線Ua連接，第十交流接觸器觸頭2通過第一鐵芯電感L1與A相輸出線Ua連接；第十一交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳S連接，第十一交流接觸器觸頭3 與B相輸出線Ub連接，第十一交流接觸器觸頭2通過第二鐵芯電感L2與B相輸出線Ub連接；第十二交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳T連接，第十二交流接觸器觸頭3 與C相輸出線Uc連接，第十二交流接觸器觸頭2通過第三鐵芯電感L3與C相輸出線Uc連接。如圖4、圖5所示，功率單元的輸入部分為包括三個電感和六個IGBT的三相PWM可逆整流器，功率單元的輸出部分為包括四個IGBT的H橋逆變器，功率單元的中間儲能部分為電容器組，所述的移相變壓器中每個三相付邊繞組與一個功率單元的輸入部分連接。如圖2所示狀態(tài)，第一交流接觸器 第十二交流接觸器的控制線圈都處于斷電狀態(tài)，所有常閉觸點接通，所有常開觸點斷開，此時第一三相模塊 第四三相模塊處于串聯(lián)工作狀態(tài)，第一鐵芯電感 第十二鐵芯電感被隔離，變頻電源高電壓輸出。經(jīng)過第一交流接觸器 第十二交流接觸器切換之后的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示。當(dāng)監(jiān)控操作臺發(fā)出指令，使第四交流接觸器 第六交流接觸器(KM4 KM6)、第十交流接觸器 第十三交流接觸器(KM10 KM13)的勵磁線圈接通額定電壓，而第一交流接觸器 第三交流接觸器(KMl KM3)、第七交流接觸器 第九交流接觸器(KM7 KM9)的勵磁線圈仍處于斷電狀態(tài)。那么，第四交流接觸器 第六交流接觸器(KM4 KM6)、第十交流接觸器 第十三交流接觸器(KM10 KM13)中的各對常開觸點閉合，常閉觸點斷開，即第四交流接觸器 第六交流接觸器(KM4 KM6)、第十交流接觸器 第十三交流接觸器(KM10 KM13)中的觸點1與觸點2接通，與觸點3斷開，第四交流接觸器 第六交流接觸器(KM4 KM6)的觸點4與觸點5接通。而第一交流接觸器 第三交流接觸器(KMl KM3)、第七交流接觸器 第九交流接觸器(KM7 KM9)的勵磁線圈仍處于斷電狀態(tài)，其各對觸頭的接通狀態(tài)維持不變，這樣，切換形成的狀態(tài)是第一三相模塊與第二三相模塊串聯(lián)、第三三相模塊與第四三相模塊串聯(lián)，這兩組串聯(lián)的三相模塊再分別連接第一鐵芯電感 第三鐵芯電感 (Li L3)、第七鐵芯電感 第九鐵芯電感(L7 L9)后并聯(lián)三相輸出。這種經(jīng)切換后的三相模塊兩并兩串輸出結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。當(dāng)監(jiān)控操作臺發(fā)來指令，使第一交流接觸器 第十二交流接觸器(KMl KM12)的勵磁線圈接通額定電壓，那么，全部12個交流接觸器的所有常開觸點閉合，常閉觸點斷開， 此時，第一三相模塊 第四三相模塊分別與第一鐵芯電感 第十二鐵芯電感串聯(lián)后再并聯(lián)輸出，這種四 個三相模塊并聯(lián)大電流輸出結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示。
權(quán)利要求
1.一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，其特征在于包括監(jiān)控操作臺和變頻電源，變頻電源包括第一變頻電源和第二變頻電源，第一變頻電源和第二變頻電源均包括切換裝置、移相變壓器、三相模塊裝置和均流裝置，第一變頻電源的移相變壓器和第二變頻電源的移相變壓器均接入IOKV三相供電系統(tǒng)，380V控制電源給監(jiān)控操作臺提供電源并通過監(jiān)控操作臺分別與第一變頻電源的切換裝置和第二變頻電源的切換裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，其特征在于所述的切換裝置包括6XM個交流接觸器；所述的三相模塊裝置包括2XM個三相模塊，三相模塊包含引腳A、引腳B、引腳C、引腳R、引腳S和引腳T，三相模塊包括3XN個功率單元，第廣N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第個功率單元兩端分別為三相模塊的弓丨腳A和引腳R ；第N+廣2N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第N+廣2N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳B和引腳S;第2 N +廣3N個功率單元的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)后的第2 N +廣3N個功率單元兩端分別為三相模塊的引腳C和引腳T ；所述的移相變壓器包括Y形連接的三相原邊繞組，三相原邊繞組與IOKV三相供電系統(tǒng)相連，移相變壓器還包括6XMXN 個三相付邊繞組；所述的均流裝置包括6XM個獨立的鐵芯電感或者耦合鐵芯電感；其中M、 N為正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，其特征在于所述的切換裝置包括12個交流接觸器，分別為第一交流接觸器 第十二交流接觸器； 第一交流接觸器 第九交流接觸器均為五觸頭交流接觸器，五觸頭交流接觸器包括觸頭1、 觸頭2、觸頭3、觸頭4、觸頭5和勵磁線圈，五觸頭交流接觸器的勵磁線圈未通電時，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭3之間連通，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭2之間斷開連接，五觸頭交流接觸器觸頭4和五觸頭交流接觸器觸頭5 之間斷開連接；五觸頭交流接觸器的勵磁線圈通電時，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭3之間斷開連接，五觸頭交流接觸器觸頭1和五觸頭交流接觸器觸頭2之間連通，五觸頭交流接觸器觸頭4和五觸頭交流接觸器觸頭5之間連通；第十交流接觸器 第十二交流接觸器均為三觸頭交流接觸器，三觸頭交流接觸器包括觸頭1、觸頭2、觸頭3和勵磁線圈，三觸頭交流接觸器的勵磁線圈未通電時，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭3之間連通，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭2之間斷開連接，三觸頭交流接觸器的勵磁線圈通電時，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭3之間斷開連接，三觸頭交流接觸器觸頭1和三觸頭交流接觸器觸頭2之間連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，其特征在于所述的功率單元的輸入部分為包括三個電感和六個IGBT的三相PWM可逆整流器，功率單元的輸出部分為包括四個IGBT的H橋逆變器，功率單元的中間儲能部分為電容器組， 所述的移相變壓器中每個三相付邊繞組與一個功率單元的輸入部分連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，其特征在于所述的三相模塊裝置包括4個三相模塊，分別為第一三相模塊 第四三相模塊；所述的均流裝置包括12個鐵芯電感，分別為第一鐵芯電感L廣第十二鐵芯電感L12 ；所述的變頻電源還包括中線Y。、A相輸出線Ua、B相輸出線Ub和C相輸出線Uc ；第一交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳A連接，第一交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳R連接，第一交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第一交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引 腳R連接，第一交流接觸器觸頭5通過第四鐵芯電感L4與A相輸出線Ua連接；第二交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳B連接，第二交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳S連接，第二交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第二交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳S連接，第二交流接觸器觸頭5通過第五鐵芯電感L5與B相輸出線Ub連接；第三交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳C連接，第三交流接觸器觸頭3與第二三相模塊引腳T連接，第三交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第三交流接觸器觸頭4與第二三相模塊引腳T連接，第三交流接觸器觸頭5通過第六鐵芯電感L6與C相輸出線Uc連接；第四交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳A連接，第四交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳R連接，第四交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第四交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳R連接，第四交流接觸器觸頭5通過第七鐵芯電感L7與A相輸出線Ua連接；第五交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳B連接，第五交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳S連接，第五交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第五交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳S連接，第五交流接觸器觸頭5通過第八鐵芯電感L8與B相輸出線Ub連接；第六交流接觸器觸頭1與第二三相模塊引腳C連接，第六交流接觸器觸頭3與第三三相模塊引腳T連接，第六交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第六交流接觸器觸頭4與第三三相模塊引腳T連接，第六交流接觸器觸頭5通過第九鐵芯電感L9與C相輸出線Uc連接；第七交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳A連接，第七交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳R連接，第七交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第七交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳R連接，第七交流接觸器觸頭5通過第十鐵芯電感Lltl與A相輸出線Ua連接；第八交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳B連接，第八交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳S連接，第八交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第八交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳S連接，第八交流接觸器觸頭5通過第十一鐵芯電感L11與B相輸出線Ub連接； 第九交流接觸器觸頭1與第三三相模塊引腳C連接，第九交流接觸器觸頭3與第四三相模塊引腳T連接，第九交流接觸器觸頭2與中線Ytl連接，第九交流接觸器觸頭4與第四三相模塊引腳T連接，第九交流接觸器觸頭5通過第十二鐵芯電感L12與C相輸出線Uc連接； 第四三相模塊的引腳A、引腳B和引腳C分別與中線Ytl連接； 第十交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳R連接，第十交流接觸器觸頭3與A相輸出線Ua連接，第十交流接觸器觸頭2通過第一鐵芯電感L1與A相輸出線Ua連接；第十一交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳S連接，第十一交流接觸器觸頭3與B 相輸出線Ub連接，第十一交流接觸器觸頭2通過第二鐵芯電感L2與B相輸出線Ub連接； 第十二交流接觸器觸頭1與第一三相模塊引腳T連接，第十二交流接觸器觸頭3與C 相輸出線Uc連接，第十二交流接觸器觸頭2通過第三鐵芯電感L3與C相輸出線Uc連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸出電壓超寬范圍可調(diào)的大功率變頻電源裝置，包括監(jiān)控操作臺和變頻電源，變頻電源為2臺且每臺分別與10kV供電系統(tǒng)、380V控制電源和監(jiān)控操作臺連接，監(jiān)控操作臺與380V控制電源連接。變頻電源包括切換裝置、移相變壓器、三相模塊裝置和均流裝置，切換裝置包括6×M個交流接觸器，三相模塊裝置包括2×M個三相模塊，均流裝置包括6×M個鐵芯電感。每個三相模塊包括3×N個功率單元，功率單元包括三相PWM可逆整流器、H橋逆變器和電容器組。本發(fā)明的輸出電壓超寬范圍可調(diào)、同時維持額定功率輸出，對兩臺變頻電源實施功率拓展，適應(yīng)13000V及以下電壓、10MW及以下功率的各種型號電機的各種試驗。
文檔編號H02P27/06GK102355049SQ201110305920
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者畢平勁, 盛志平, 羅運成, 范少春 申請人:湖北三環(huán)發(fā)展股份有限公司