[发明专利]中压变频驱动系统

权利要求书

1.一种中压变频驱动系统，与一三相电网耦接并用以驱动一感应电动机，其特征在于，所述中压变频驱动系统包含：

一三相切换式整流模块，与所述三相电网耦接，用以将所述三相电网上具有固定工作频率的一交流电压输入转换为一直流电压；

一多电平逆变器，用以将所述直流电压转化成所需的一可变频率的一交流电压，所述交流电压用以驱动所述感应电动机；以及

一高容量电容模块，耦接于所述三相切换式整流模块与所述多电平逆变器之间，用以暂存所述直流电压。

2.如权利要求1所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述三相切换式整流模块包含：

三组单相整流电路，所述三组单相整流电路为三电平整流电路分别由所述三相电网接收一单相电压输入，所述三组单相整流电路彼此并联，且所述三组单相整流电路均耦接至一第一输出端、一中点以及一第二输出端，所述三相切换式整流模块用以调节所述三相电网的功率因子以及消除所述三相电网的电流总谐波畸变率。

3.如权利要求2所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述三组单相整流电路的一电压输入端与所述三相电网之间分别耦接有一电感。

4.如权利要求3所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述三组单相整流电路中，每一组单相整流电路上包含至少两个二极管，其中一个二极管为换流二极管，所述换流二极管用以确保电流的单向性，另一个二极管为非换流二极管。

5.如权利要求4所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述三组单相整流电路中，所述换流二极管工作于开关频率，所述换流二极管采用快速恢复二极管。

6.如权利要求1所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述三相切换式整流模块为三相维也纳整流模块。

7.如权利要求2所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述多电平逆变器中透过所述第一输出端、所述中点和所述第二输出端与所述高容量电容模块耦接，所述三相电网的输入经由所述多电平逆变器转换为所需的一三相输出交流电以驱动所述感应电动机。

8.如权利要求7所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述多电平逆变器为三电平逆变器，每一单相三电平逆变器上至少包含两个开关与一个箝位二极管，所述箝位二极管的一端与所述三电平整流电路中点输出连接，另一端与两开关连接。

9.如权利要求1所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述交流电压为一脉宽调变方波交流讯号，所述中压变频驱动系统还包含至少一个控制器，所述至少一个控制器与所述多电平逆变器以及所述三相切换式整流模块耦接，所述至少一个控制器用以控制所述脉宽调变方波交流讯号的所述可变频率、一脉宽或一幅度，以便所述控制器用以使所述脉宽调变方波交流讯号迭加为近似正弦波的一交流电输出，进而驱动所述感应电动机。

10.如权利要求9所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述中压变频驱动系统的控制器用以控制整流模块交流侧的所述脉宽调变方波交流讯号的所述可变频率、所述脉宽或所述幅度，以便对所述三相切换式整流模块的功率因子和总谐波畸变率进行控制，进而使功率因子和总谐波畸变率各达到一个合适值。

11.如权利要求10所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述中压变频驱动系统的控制器为一数字化微处理器。

12.如权利要求2所述的中压变频驱动系统，其特征在于，所述高容量电容模块包含：

一第一电容，耦接于所述第一输出端与所述中点之间；以及

一第二电容，耦接于所述中点与所述第二输出端之间。