[发明专利]级联式高压变频器功率单元设计的验证装置和方法

权利要求书

1.一种级联式高压变频器功率单元设计的验证装置，其特征在于，包括单元重构系统，电源系统，电机机组及四象限能量回馈系统和风机流量控制系统，所述单元重构系统采用三个被测试的功率单元构成Y形连接，重构成一个三电平变频器；所述电机机组由第1三相异步电机（M1）与第2三相异步电动机（M2）构成，两者同轴连接，所述电源系统用于对各个功率单元供电，使三个功率单元构成的三电平变频器拖动第1三相异步电机（M1）运行，所述四象限能量回馈装置以转矩或转速控制模式控制第2三相异步电机（M2）工作在发电状态，将发出的电能回馈到电网，所述风机流量控制系统以强迫风冷散热的方式对所述功率单元进行冷却。

2.根据权利要求1所述的级联式高压变频器功率单元设计的验证装置，其特征在于，所述电源系统为移相变压器，原边与电网直接相连，副边三套三相对称绕组分别与所述三个功率单元相连，每套绕组移相60°。

3.根据权利要求1或2所述的级联式高压变频器功率单元设计的验证装置，其特征在于，所述风机流量控制系统包括低压变频调速器和流量传感器，由变频调速器自带的PID控制和流量传感器一起构成恒流量强迫风冷控制系统。

4.根据权利要求1或2所述的级联式高压变频器功率单元设计的验证装置，所述功率单元的额定输出电压为U_N，额定电流为I_N，重构成的三电平变频器的额定输出电压为√3U_N，额定输出电流为I_N，其特征在于，所述第1三相异步电机（M1）采用额定电压为√3U_N，额定电流为I_N的电机。

5.一种级联式高压变频器功率单元设计的验证方法，其特征在于，采用权利要求1至4中任一项所述的级联式高压变频器功率单元设计的验证装置，其步骤包括，

步骤1，将三个被测试的功率单元构成Y形连接，重构成一个三电平变频器，

步骤2，由电源系统对各个功率单元供电，使三个功率单元构成的三电平变频器拖动第1三相异步电机（M1）运行，

步骤3，由四象限能量回馈装置以转矩或转速控制模式控制与第1三相异步电机（M1）同轴连接的第2三相异步电机（M2）工作在发电状态，将发出的电能回馈到电网，

步骤4，控制风机流量控制系统，以强迫风冷散热的方式对所述功率单元进行冷却。