[发明专利]一种中压级联变频器、预充电方法及系统

权利要求书

1.一种中压级联变频器，其特征在于，包括：移相变压器、功率单元组和预充电模块；

所述移相变压器用于将中压交流输入信号转换为多路低压交流信号；

所述功率单元组用于对所述多路低压交流信号分别进行交-直-交变频，以得到多个电平的中压交流输出信号，所述交-直-交变频包括交-直的整流及直-交的逆变；

所述预充电模块用于将从所述预充电模块的输入端输入的电源电压，转变为与所述移相变压器的输出电压相一致的预充电电压，并将所述预充电电压输出到与所述预充电模块的输出端连接的，所述移相变压器的任意一个次级绕组，或所述功率单元组的任意一个功率单元的输入端，为所述中压级联变频器进行预充电，所述预充电模块包括：电阻、变压器和接触器，其中，所述接触器一端与所述电阻一端电连接，所述接触器另一端电连接所述变压器的初级绕组，所述电阻另一端作为所述预充电模块的输入端，所述变压器的次级绕组作为所述预充电模块的输出端，或者，所述接触器一端与所述电阻一端电连接，所述电阻另一端电连接所述变压器的初级绕组，所述接触器另一端作为所述预充电模块的输入端，所述变压器的次级绕组作为所述预充电模块的输出端，其中，所述电阻用于限制预充电电流大小，所述接触器用于控制所述预充电模块的通/断，预充电时，所述接触器闭合，预充电完成后，所述接触器断开，所述变压器用于将所述电源电压变压。

2.根据权利要求1所述的中压级联变频器，其特征在于，所述移相变压器的所述任意一个次级绕组，为所述移相变压器中距离所述功率单元组的中性点最近的次级绕组，所述功率单元组中每相功率单元的一端短接在一起形成所述中性点。

3.根据权利要求1所述的中压级联变频器，其特征在于，所述功率单元组的所述任意一个功率单元，为所述功率单元组中距离所述功率单元组的中性点最近的功率单元，所述功率单元组中每相功率单元的一端短接在一起形成所述中性点。

4.根据权利要求1至3任一所述的中压级联变频器，其特征在于，所述预充电模块的输入端输入的所述电源电压为三相380V交流电压或单相220V交流电压时，所述预充电模块将所述电源电压转变为690V交流电压并输出。

5.根据权利要求4所述的中压级联变频器，其特征在于，所述预充电模块的输入端输入的所述电源电压为三相380V交流电压时，

所述预充电模块中所述电阻与所述接触器的数量分别为三个，其中每一个电阻分别与一个接触器串联，连接成三个串联支路，所述三个串联支路的一侧分别连接三相380V交流电压中的每一相，所述三个串联支路的另一侧分别连接所述变压器的初级绕组，或

所述预充电模块中所述电阻的数量为两个，所述接触器的数量为三个，其中每一个电阻分别与一个接触器串联，连接成两个串联支路，剩余的一个接触器作为一个串联支路，三个串联支路的一侧分别连接三相380V交流电压中的每一相，所述三个串联支路的另一侧分别连接所述变压器的初级绕组。

6.一种中压级联变频器的预充电方法，其特征在于，包括：

将电源电压转变为与所述移相变压器的次级绕组的输出电压相一致的预充电电压；

将所述预充电电压输出到所述移相变压器的任意一个次级绕组，或所述功率单元组的任意一个功率单元的输入端中，为所述中压级联变压器进行预充电。

7.根据权利要求6所述的预充电方法，其特征在于，在所述将电源电压转变为与所述移相变压器的次级绕组的输出电压相一致的电压的步骤之前，还包括：

闭合接触器，以使预充电模块开始将所述电源电压转变为所述预充电电压，并限制预充电电流大小。

8.根据权利要求7所述的预充电方法，其特征在于，在所述将所述预充电电压输出到所述移相变压器的任意一个次级绕组，或所述功率单元组的任意一个功率单元的输入端中，为所述中压级联变压器进行预充电的步骤之后，还包括：

预充电完成后，断开所述接触器，以使所述预充电模块停止工作。

9.一种中压级联变频器系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的中压级联变频器，变压器柜和功率单元柜；

所述移相变压器设置于所述变压器柜中；

所述功率单元组设置于所述功率单元柜中；

当所述预充电模块连接所述移相变压器的任意一个次级绕组时，所述预充电模块位于所述变压器柜中，或

当所述预充电模块连接所述功率单元组的任意一个功率单元的输入端时，所述预充电模块位于所述功率单元柜中，或所述预充电模块位于所述功率单元柜和所述变压器柜之外。