專利名稱：中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及電壓源型中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
技術(shù)背景 中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要分兩種基于電壓源的拓?fù)浜突陔娏髟吹耐負(fù)洹４蠖鄶?shù)制造商采用電壓源型中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電壓源型中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種非再生性電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其包括輸入整流器。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且通用性好，廣泛應(yīng)用于泵和風(fēng)機(jī)。市場(chǎng)上的大多數(shù)產(chǎn)品需要輸入變壓器。根據(jù)不同的參數(shù)確定功率值和脈沖數(shù)。圖I示出現(xiàn)有的采用12-脈變壓器和整流器的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如圖I所示，中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(jí)繞組100和第一、第二次級(jí)繞組101、102,其分別與初級(jí)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(jí)繞組101、102電連接。DC-連接13對(duì)由第一、第二 6-脈橋式整流器11、12提供的能量濾波和存儲(chǔ)。各個(gè)逆變器單元14、15、16的輸入端與DC-連接13電連接。中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(yù)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收納用于從電網(wǎng)輸入電能并且向用電設(shè)備輸出電能的線纜。在不良的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，比如低短路容量(SCC)，就IEEE 519標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電壓諧波等級(jí)而言，12-脈變壓器和整流器存在問(wèn)題。圖2示出現(xiàn)有的采用36-脈變壓器和整流器的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如圖2所示，中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(jí)繞組200和第一、第二、第三、第四、第五、第六次級(jí)繞組2010、2011、2012、2020、2021、2022，其分別與初級(jí)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(jí)繞組2010、2011、2012、2020、2021、2022電連接。DC-連接23對(duì)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(chǔ)。各個(gè)逆變器單元14、15、16的輸入端與DC-連接23電連接。中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(yù)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收納用于從電網(wǎng)輸入電能并且向用電設(shè)備輸出電能的線纜。36-脈變壓器或更高脈數(shù)的變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。通常，變壓器類型(次級(jí)繞組的連接和數(shù)量)由串聯(lián)的單元的數(shù)量決定，其中單元具有特定的電壓和功率。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，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(jí)繞組；和第一、第二、第三和第四次級(jí)繞組，其分別與初級(jí)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(jí)繞組電連接；DC-連接對(duì)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(chǔ)；逆變器單元的輸入端與DC-連接電連接。 在不良的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，上述中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠滿足IEEE 519標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電壓諧波等級(jí)。此外，該中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單?？傊撝袎候?qū)動(dòng)系統(tǒng)是綜合考慮上述因素的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。

圖1示出現(xiàn)有的采用12-脈變壓器和整流器的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；圖2示出現(xiàn)有的采用24-脈變壓器和整流器的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模塊圖；圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路圖；圖5示出根據(jù)圖4所示實(shí)施例中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安裝圖；和圖6示出根據(jù)圖4所示實(shí)施例中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外觀。
具體實(shí)施方式
圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模塊圖。如圖3所示，中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(jí)繞組電連接。DC-連接33對(duì)由整流器31提供的能量濾波和存儲(chǔ)。逆變器單元33的輸入端與DC-連接32電連接。電網(wǎng)35通過(guò)MCB36通過(guò)終端單元部分19與24-脈變壓器30的初級(jí)繞組電連接。逆變器單元33的輸出端通過(guò)終端單元部分19與用電設(shè)備連接，比如電機(jī)37。圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路圖。如圖4所示，中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(jí)繞組400和第一、第二、第三、第四級(jí)繞組4010、4011、4020、4021，其分別與初級(jí)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(jí)繞組4010、4011、4020、4021電連接。DC-連接43對(duì)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(chǔ)。各個(gè)逆變器單元44、45、46的輸入端與DC-連接43電連接。中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(yù)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收納用于從電網(wǎng)輸入電能并且向用電設(shè)備輸出電能的線纜。[0021]在不良的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，圖4所示的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠滿足IEEE 519標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電壓諧波等級(jí)。此外，圖4所示的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單?？傊瑘D4所示的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是綜合考慮上述因素的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。圖5示出根據(jù)圖4所示實(shí)施例中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安裝圖。如圖5所示，中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4還包括變壓器柜50和變換器柜51。變壓器柜50收納24-脈變壓器40 ;變換器柜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 ;其中變壓器柜50和變換器柜51并排布置。初級(jí)繞組400和第一、第二、第三及第四次級(jí)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柜51中；并且第一、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分別布置在變換器柜51中分割的兩個(gè)基本箱體510、511中。 中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4還包括濾波器柜52和控制柜53。濾波器柜52中疊放有共模濾波器55和EMC濾波器18 ;控制柜53收納控制部件；終端單元部分19，其位于控制部件背后的單獨(dú)的箱體內(nèi)；其中變壓器柜50、控制柜53、濾波器柜52和變換器柜51并排布置。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(qū)動(dòng)系統(tǒng)4還包括至少一個(gè)冗余風(fēng)扇系統(tǒng)54，其至少包括固定在變壓器柜50、控制柜53、濾波器柜52和變換器51之一的柜頂上的冗余風(fēng)扇。冗余風(fēng)扇系統(tǒng)有利于提高散熱效率。圖6示出根據(jù)圖4所示實(shí)施例中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外觀。如圖6所示,變壓器柜50、控制柜53、濾波器柜52和變換器柜51并排布置。雖然已參照本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施例示出并描述了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不背離由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種變化。
權(quán)利要求1.一種中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于包括 24-脈變壓器，包括 初級(jí)繞組；和 第一、第二、第三和第四次級(jí)繞組，其分別與初級(jí)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(jí)繞組電連接； 對(duì)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(chǔ)的DC-連接；和 逆變器單元，其輸入端與DC-連接電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，還包括 變壓器柜，其收納24-脈變壓器；和 變換器柜，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； 其中變壓器柜和變換器柜并排布置。
3.如權(quán)利要求2所述的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中 初級(jí)繞組和第一、第二、第三及第四次級(jí)繞組的電磁耦合的配置彼此平行地布置在變壓器柜中；并且 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柜中分割的兩個(gè)基本箱體中。
4.如權(quán)利要求2所述的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，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； 濾波器柜，其中疊放有共模濾波器和EMC濾波器； 控制柜，其收納控制部件； 終端單元部分，其位于控制部件背后的單獨(dú)的箱體內(nèi)； 其中變壓器柜、控制柜、濾波器柜和變換器柜并排布置。
5.如權(quán)利要求I所述的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，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(quán)利要求4所述的中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，還包括 冗余風(fēng)扇系統(tǒng)，其固定在變壓器柜、控制柜、濾波器柜和變換器之一的柜頂上。
專利摘要本實(shí)用新型提供中壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，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(jí)繞組；和第一、第二、第三和第四次級(jí)繞組，其分別與初級(jí)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(jí)繞組電連接；DC-連接對(duì)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(chǔ)；逆變器單元的輸入端與DC-連接電連接。其能夠滿足IEEE 519標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電壓諧波等級(jí)并且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單?？傊撝袎候?qū)動(dòng)系統(tǒng)是綜合考慮上述因素的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)H02M5/45GK202424539SQ201220031489
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者艾德里安·扎克伯格 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司