一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，采用模塊化的設計方案，將變壓器柜、電抗器柜、功率柜、控制柜分別設計成獨立的個體，三相高壓電纜接入連接控制柜內設置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的三相高壓輸入與變壓器柜內的變壓器連接，變壓器將經(jīng)過降壓移相的高壓電源通過電纜速連排連接電抗器柜內的多路電抗器，多路電抗器分別通過電纜速連排連接功率柜內相對應的功率單元進行功率變換，經(jīng)過串聯(lián)疊加獲取用戶所需要的可變頻變壓的高壓電源，功率單元連通控制系統(tǒng)由控制柜三相高壓輸出可變頻變壓的高壓電源，它不僅有效消除對電網(wǎng)的諧波污染，實現(xiàn)了節(jié)能的效果，而且具有工人裝配容易，使用時較為美觀，工作量小，不易出錯等優(yōu)點。
【專利說明】—種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器
[0001]【【技術領域】】
本發(fā)明涉及一種高壓變頻器，尤其是涉及一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器。
[0002]【【背景技術】】
目前，隨著現(xiàn)代電力電子技術及計算機控制技術的迅速發(fā)展，促進了電氣傳動的技術革命；交流調速取代直流調速，計算機數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢；交流電機變頻調速是當今節(jié)約電能、改善生產(chǎn)工藝流程、提高產(chǎn)品質量以及改善運行環(huán)境的一種主要手段，也是本領域技術人員的主攻方向。尤其是通過使用變頻調速技術后，利用變頻調速技術的優(yōu)異調速和啟動性能實現(xiàn)高效率，高功率因數(shù)和節(jié)電效果；變頻調速技術以應用范圍廣等諸多優(yōu)點而被國內外公認為最有發(fā)展前途的調速方式之一。
[0003]已知的四象限變頻器一方面可以實現(xiàn)能量的雙向流動，另一方面在大功率運行的時候，對電網(wǎng)的污染較小。在一些大功率變頻器的應用中，IGBT功率模塊可以實現(xiàn)能量的雙向流動；如IGBT做整流橋，用高速度、高運算能力的DSP產(chǎn)生PWM控制脈沖調整輸入的功率因數(shù)，消除對電網(wǎng)的諧波污染，讓變頻器將電動機回饋產(chǎn)生的能量反送到電網(wǎng)，達到節(jié)能的效果。
[0004]目前，國內能 夠研制、生產(chǎn)、并提供服務的四象限高壓變頻器廠商，僅有少數(shù)的具備科研能力或資金實力的個別企業(yè)。而隨著高壓變頻器在工業(yè)設備技術改造中的廣泛應用，其卓越的節(jié)能效果，良好的用戶界面等諸多優(yōu)點，被各大企業(yè)廣泛應用，其市場前景非?？捎^。但是由于高壓變頻器功率的提升隨之帶來的便是諸多高壓電纜的裝配問題和柜子龐大體積的運輸問題。鑒于電纜對于受壓具有較高的要求，通過防范因電纜受壓帶來的負面影響，所以對于多根電纜的捆扎，必須考慮電纜的絕緣及耐壓等級要求，常用的高壓變頻器采用的電纜絕緣屏蔽層通常很厚，折彎半徑較大，不利于工人裝配，使用時也很不美觀。有時受用戶現(xiàn)場環(huán)境的限制，每個柜子需要分別吊裝，這樣就得現(xiàn)場接線，不僅工作量大，還易出錯。
[0005]【
【發(fā)明內容】
】
為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，它獲取的可變頻變壓的高壓電源不僅有效消除對電網(wǎng)的諧波污染，實現(xiàn)了節(jié)能的效果，而且具有工人裝配容易，使用時較為美觀，工作量小，不易出錯等優(yōu)點。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，包括控制柜、變壓器柜、電抗器柜和功率柜，三相高壓電纜接入連接控制柜內設置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的三相高壓輸入與變壓器柜內的變壓器連接，變壓器將經(jīng)過降壓移相的高壓電源連接電抗器柜內的多路電抗器，多路電抗器分別連接功率柜內相對應的功率單元進行功率變換，經(jīng)過串聯(lián)疊加獲取用戶所需要的可變頻變壓的高壓電源，功率單元連通控制系統(tǒng)由控制柜三相高壓輸出可變頻變壓的高壓電源，在變壓器柜的一側設有電纜速連排，電抗器柜的一側設有電纜速連排，電纜速連排設置為多連接口，電纜速連排的實施是螺栓通過平墊、彈墊、螺母緊固在電纜連接板上，并柜前，其中一側線鼻通過平墊、彈墊、螺母緊固在線鼻搭接處處。并柜后，旋開固定線鼻的平墊、彈墊、螺母，將兩側線鼻在線鼻搭接處處對接好后，緊固平墊、彈墊、螺母。
[0007]所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，所述多路電抗器連接的功率單元，其中所述多路電抗器分別包括電抗器U1、電抗器V1、電抗器W1、電抗器U3、電抗器V3、電抗器W3、電抗器U5、電抗器V5和電抗器W5 ;所述功率單元分別包括功率單元Ul、功率單元Vl、功率單元W1、功率單元U3、功率單元V3、功率單元W3、功率單元U5、功率單元V5和功率單元W5 ;所述電抗器Ul連接功率單元U1、電抗器Vl連接功率單元V1、電抗器Wl連接功率單元Wl、電抗器U3連接功率單元U3、電抗器V3連接功率單元V3、電抗器W3連接功率單元W3、電抗器U5連接功率單元U5、電抗器V5連接功率單元V5、電抗器W5連接功率單元W5。
[0008]所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，在控制柜、變壓器柜、電抗器柜和功率柜的柜壁上分別設有進風系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)設置在變壓器柜、電抗器柜、功率柜的上部及控制柜的后門柜壁上。
[0009]所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，所述散熱系統(tǒng)為風機。
[0010]所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，所述進風系統(tǒng)為進風口，在進風口上設有百葉窗。
[0011]由于采用上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，采用模塊化的設計方案，將變壓器柜、電抗器柜、功率柜、控制柜分別設計成獨立的個體，各部分通過電纜速連排連接，通過將三相高壓電纜進線由控制柜進入到變壓器柜，通過變壓器的降壓移相后接到電抗器的輸入端進入電抗器柜，再由電抗器的輸出端接到功率柜中的功率單元進行功率變換，經(jīng)過串聯(lián)疊加產(chǎn)生用戶所需要的可變頻變壓的高壓電源，供用戶高壓電機工作，其中整個系統(tǒng)的控制完全由控制柜控制完成，電纜速連排之間的連接電纜無需捆扎，所以對于無需在電纜的外面再添絕緣屏蔽層，本發(fā)明獲取的可變頻變壓的高壓電源不僅有效消除對電網(wǎng)的諧波污染，實現(xiàn)了節(jié)能的效果，同時具有工人裝配容易，使用時較為美觀，工作量小，不易出錯等優(yōu)點。
[0012]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原 理圖；
圖2是本發(fā)明的整體結構圖；
圖3是本發(fā)明的速連排的整體結構圖；
圖4是本發(fā)明的變壓器柜整體結構圖；
圖5是本發(fā)明的電抗器柜整體結構圖；
圖6是本發(fā)明的功率柜整體結構圖；
在圖中:1、三相高壓電纜接入；2、變壓器柜；3、電抗器柜；4、功率柜；5、控制柜；6、三相高壓輸出；7、散熱系統(tǒng)；8、三相高壓輸入；9、電抗器；9A、電抗器Ul ;9B、電抗器Vl ;9C、電抗器Wl ;9D、電抗器U3 ;9E、電抗器V3 ;9F、電抗器W3 ;9G、電抗器U5 ;9H、電抗器V5 ;9J、電抗器W5 ;10、功率單元；10A、功率單元Ul ;10B、功率單元Vl ;10C、功率單元Wl ;10D、功率單元U3 ;10E、功率單元V3 ;10F、功率單元W3 ;10G、功率單元U5 ;10H、功率單元V5 ;10J、功率單元W5 ;11、電纜速連排；12、電纜連接板；13、螺栓；14平墊；15、彈墊；16、螺母；17、線鼻搭接處，18、進風系統(tǒng)。
[0013]【【具體實施方式】】參考下面的實施例，可以更詳細地解釋本發(fā)明；但是，本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0014]結合附圖1、2或3中所述的一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，包括控制柜5、變壓器柜2、電抗器柜3和功率柜4，三相高壓電纜接入I連接控制柜5內設置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的三相高壓輸入8與變壓器柜2內的變壓器連接，變壓器將經(jīng)過降壓移相的高壓電源連接電抗器柜3內的多路電抗器9，多路電抗器9分別連接功率柜4內相對應的功率單元10進行功率變換，經(jīng)過串聯(lián)疊加獲取用戶所需要的可變頻變壓的高壓電源，功率單元10連通控制系統(tǒng)由控制柜5三相高壓輸出6可變頻變壓的高壓電源，在變壓器柜2的一側設有電纜速連排11，電抗器柜3的一側設有電纜速連排11，電纜速連排11設置為多連接口，電纜速連排11的實施是螺栓13通過平墊14、彈墊15、螺母16緊固在電纜連接板12上，并柜前，其中一側線鼻通過平墊14、彈墊15、螺母16緊固在線鼻搭接處17處。并柜后，旋開固定線鼻的平墊14、彈墊15、螺母16，將兩側線鼻在線鼻搭接處17處對接好后，緊固平墊14、彈墊15、螺母16。
[0015]進一步，所述多路電抗器9分別包括電抗器Ul 9A、電抗器Vl 9B、電抗器Wl9C、電抗器U3 9D、電抗器V3 9E、電抗器W3 9F、電抗器U5 9G、電抗器V5 9H和電抗器W5 9J ;所述功率單元分別包括功率單元Ul 10A、功率單元Vl 10B、功率單元Wl 10C、功率單元U3 10D、功率單元V3 10E、功率單元W3 10F、功率單元U5 10G、功率單元V5IOH和功率單元W5 IOJ ;所述電抗器Ul 9A連接功率單元Ul 10A、電抗器Vl 9B連接功率單元Vl 10B、電抗器Wl 9C連接功率單元Wl 10C、電抗器U3 9D連接功率單元U310D、電抗器V3 9E連接功率單元V3 10E、電抗器W3 9F連接功率單元W3 10F、電抗器U5 9G連接功率單元U5 10G、電抗器V5 9H連接功率單元V5 10H、電抗器W5 9J連接功率單元W5 IOJ0
【權利要求】
1.一種基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，包括控制柜(5)、變壓器柜(2)、電抗器柜(3)和功率柜(4)，三相高壓電纜接入(I)連接控制柜(5)內設置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的三相高壓輸入(8)與變壓器柜(2)內的變壓器連接，變壓器將經(jīng)過降壓移相的高壓電源連接電抗器柜(3)內的多路電抗器(9)，多路電抗器(9)分別連接功率柜(4)內相對應的功率單元(10)進行功率變換，經(jīng)過串聯(lián)疊加獲取用戶所需要的可變頻變壓的高壓電源，功率單元(10)連通控制系統(tǒng)由控制柜(5)三相高壓輸出(6)可變頻變壓的高壓電源，其特征在于:在變壓器柜(2)的一側設有電纜速連排(11)，電抗器柜(3)的一側設有電纜速連排(11)，電纜速連排(11)設置為多連接口，電纜速連排(11)的實施是螺栓(13)通過平墊(14)、彈墊(15)、螺母(16)緊固在電纜連接板(12)上，并柜前，其中一側線鼻通過平墊(14)、彈墊(15)、螺母(16)緊固在線鼻搭接處(17)處；并柜后，旋開固定線鼻的平墊(14)、彈墊(15)、螺母(16)，將兩側線鼻在線鼻搭接處(17)處對接好后，緊固平墊(14)、彈墊(15)、螺母(16)。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，其特征在于:多路電抗器(9)分別包括電抗器Ul (9A)、電抗器Vl (9B)、電抗器Wl (9C)、電抗器U3 (9D)、電抗器V3 (9E)、電抗器W3 (9F)、電抗器U5 (9G)、電抗器V5 (9H)和電抗器W5 (9J);所述功率單元分別包括功率單元Ul (IOA)、功率單元Vl (IOB)、功率單元Wl (IOC)、功率單元U3 (IOD)、功率單元V3 (IOE)、功率單元W3 (IOF)、功率單元U5 (IOG)、功率單元V5 (IOH)和功率單元W5 (IOJ);所述電抗器Ul (9A)連接功率單元Ul (IOA)、電抗器Vl (9B)連接功率單元Vl (IOB)、電抗器Wl (9C)連接功率單元Wl (IOC)、電抗器U3 (9D)連接功率單元U3 (IOD)、電抗器V3 (9E)連接功率單元V3 (IOE)、電抗器W3 (9F)連接功率單元W3 (IOF)、電抗器U5 (9G)連接功率單元U5 (IOG)、電抗器V5 (9H)連接功率單元V5 (IOH)、電抗器W5 (9J)連接功率單元W5 (IOJ)。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，其特征在于:在控制柜(5)、變壓器柜(2)、電抗器柜(3)和功率柜(4)的柜壁上分別設有進風系統(tǒng)(18)，散熱系統(tǒng)(7)設置在變壓器柜(2)、電抗器柜(3)、功率柜(4)的上部及控制柜(5)的后門柜壁上。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，其特征在于:散熱系統(tǒng)(7)為風機。
5.根據(jù)權利要求1或3所述的基于電纜速連排的四象限高壓變頻器，其特征在于:進風系統(tǒng)(18)為進風口，在進風口上設有百葉窗。
【文檔編號】H02M5/00GK103973125SQ201410144141
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2014年4月11日
【發(fā)明者】梁靜靜, 黃新明, 王文舉, 徐俠劍, 趙大帥, 馬凱, 汪威, 程明鋒, 劉繼高 申請人:洛陽中重自動化工程有限責任公司