[发明专利]多重同步四象限高电压变流装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体说就是一种多重同步四象限高电压变流装置。

(二)背景技术

随着现代变流技术的发展，新技术在工业设备中得到了广泛应用，变流技术的卓越节能效果，方便的操作方式以及便于安装维护等诸多优点，被各大企业广泛使用。但是由于各个企业之间的工况条件有较大差异，比如有的电动机需要快速降低转速，有的电力机车需要急刹车，有的风电厂需要能量馈入电网等特殊的要求。为适应市场的需求，需设计一种能够适合电能双向流动的高电压变流装置。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3/2交直交变换单元串联、多重叠加的大功率、小体积、结构单元化、安装维护方便的多重同步四象限高电压变流装置。

本发明的目的是这样实现的：它是由用户高电压工作电源、旁路柜、变压器柜、控制器、功率柜和用电设备组成的，用户高电压工作电源连接旁路柜，旁路柜连接变压器柜，变压器柜连接功率柜，功率柜连接旁路柜，旁路柜连接用电设备，控制器内嵌于功率柜内。

本发明还有以下技术特征：

(1)所述的功率柜内部设置一抽屉式结构架，在结构架上设置有安装用的滑道和一次插拔端子，3/2交直交变换单元通过一次插拔端子安装于结构架内；功率柜后侧结构上设置有密闭式风道，密闭式风道和功率柜上方安装有风机，3/2交直交变换单元之间均使用铜带连接。

(2)所述的变压器柜连接多重同步变压器，多重同步变压器连接功率柜中的3/2交直交变换单元，3/2交直交变换单元采用电力电子开关器件作为主要的执行元件，3/2交直交变换单元串联叠加后输出3KV、6KV、10KV交流电压或直流电压。

本发明一种多重同步四象限高电压变流装置，其功率变换的执行部件为3/2交直交变换单元，在结构设计上，3/2交直交变换单元之间均使用铜带连接，控制器内嵌于功率柜内，优化了结构空间，同时也缩短了电气连接距离。本发明适合电能双向流动、操作方便、便于安装维护。

(四)附图说明

图1为本发明的系统电气原理图；

图2为本发明的柜体结构图；

图3为本发明的控制器和功率柜正视图；

图4为本发明的控制器和功率柜后视图；

图5、图6为本发明的电路拓扑结构图；

图7为本发明的电力电子开关器件图；

图8、图9、图10为本发明的变压器拓扑图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明。

实施例1：结合图1，本发明多重同步四象限高电压变流装置，它是由用户高电压工作电源、旁路柜(1)、变压器柜(2)、控制器(3)、功率柜(4)和用电设备组成的，用户高电压工作电源连接旁路柜(1)，旁路柜连接变压器柜(2)，变压器柜(2)连接功率柜(4)，功率柜(4)连接旁路柜(1)，旁路柜(1)连接用电设备，控制器(3)内嵌于功率柜(4)内。

本发明还有以下技术特征：

所述的功率柜(4)内部设置一抽屉式结构架，在结构架上设置有安装用的滑道和一次插拔端子，3/2交直交变换单元(5)通过一次插拔端子安装于结构架内；功率柜后侧结构上设置有密闭式风道，密闭式风道和功率柜上方安装有风机，3/2交直交变换单元之间均使用铜带连接。

所述的变压器柜连接多重同步变压器(6)，多重同步变压器(6)连接功率柜(4)中的3/2交直交变换单元(5)，3/2交直交变换单元(5)采用电力电子开关器件作为主要的执行元件，3/2交直交变换单元串联叠加后输出3KV、6KV、10KV交流电压或直流电压。

实施例2：结合图1---图10，本发明具有以下特点：

1.变压器(15)有如图8、图9和图10所示的三种形式，其特征是原边(14)、除副边(17)以外副边(19)等可实现60/n角度的均匀移相角度，副边(17)连接变压器(16)的原边(18)。变压器(16)，其特征是实质为一个多重化同步信号采集用变压器，其原边(18)连接于变压器(15)的副边(17)，副边(20)等连接驱动板GA1、GA2……GCn，用于同步信号采集，可实现同变压器(15)相对应的60/n角度的均匀移相角度。采用多重同步变压器(6)作为3/2交直交变换单元(5)的同步信号采集变压器，具有抗干扰强，同步准确的特点。