[实用新型]一种高压变频器功率单元机械旁路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率单元串联高压变频器的功率单元旁路系统技术领域，尤其涉及一种高压变频器功率单元机械旁路装置。

背景技术

变频器在电气传动领域得到了广泛的应用，其中，逆变拓扑结构为高电压、大功率变频器的实现提供了一个有效的途径。目前，高压变频器主要为单元串联多电平结构，其旁路系统主要分为电子旁路和机械旁路两种。其中机械旁路在可靠性方面有着明显的优势，逐渐成为主流。

目前，功率单元机械旁路系统根据旁路接触器与功率单元的位置关系，可以分为旁路接触器在功率单元外部以及内部两种情况。其中，图1为旁路接触器101在功率单元100外部的情况：旁路接触器101的控制线圈通过电缆与旁路控制系统102相连。当功率单元100需要旁路时，通过主控箱103发送旁路命令至旁路控制系统102，由旁路控制系统102执行旁路。但此种情况，对旁路接触器101控制线圈和主触点间耐压要求严格，需要定制，成本较高。

图2为旁路接触器201在功率单元200外部的情况：由驱动系统202控制旁路接触器201，旁路接触201的控制线圈通过电缆与功率单元200中的驱动系统202相连，由驱动系统202自主判断或者由主控箱203发送旁路命令至驱动系统202来执行旁路。图2所述情况，虽然可以使用普通的旁路接触器201，但是当功率单元200故障时，通常会伴随驱动系统202的损坏，进而影响旁路的执行。综上，如何提供一种既能满足系统耐压要求，又能提高旁路系统的可靠性的功率单元机械旁路系统是当前具有挑战性的一项任务。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种高压变频器功率单元机械旁路装置，既能满足系统的耐压要求且可靠性高。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种高压变频器功率单元机械旁路装置，与高压变频器的单元主电路拓扑相连，包括：

主控箱；

通过光纤与所述主控箱相连，接收单元控制信号，返回单元状态信号的单元驱动控制板；所述单元驱动控制板的电源输入端与所述单元主电路拓扑内的直流母线相连；

通过光纤与所述主控箱相连，当所述主控箱判断接收到的所述单元状态信号为故障信号，或者所述主控箱超过预设时间未接收到所述单元状态信号时，接收所述主控箱输出的旁路控制信号的单元旁路控制板；所述单元旁路控制板的电源输入端与所述单元主电路拓扑内的交流母线相连；

控制线圈与所述单元旁路控制板相连，接收控制信号的单元旁路接触器。

优选的，所述单元旁路控制板还包括：

与所述单元旁路接触器的辅助触点相连、接收所述旁路接触器状态信号，与所述主控箱相连、返回所述旁路接触器状态信号的旁路状态检测模块。

优选的，所述单元旁路控制板还包括：与所述单元驱动控制板相连的备用电源模块；

所述单元驱动控制板还包括：与所述单元旁路控制板相连的备用电源模块。

优选的，还包括：

与所述主控箱相连接，当所述单元驱动控制板停止工作时，发出警报的报警装置。

优选的，还包括：

与所述主控箱相连接，当所述单元旁路控制板或单元驱动控制板停止工作时，发出警报的报警装置。

优选的，所述报警装置包括声音报警器或报警显示装置。

优选的，所述报警显示装置包括LED显示屏或者触摸屏、上位机。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的高压变频器功率单元机械旁路装置，当所述功率单元出现故障时，所述主控箱判断所述单元状态信号为故障信号，所述主控箱输出旁路控制信号至所述单元旁路控制板，进而控制所述单元旁路接触器执行旁路；当所述功率单元出现故障并导致所述单元驱动控制板损坏时，所述主控箱将超过预设时间而不会接收到所述单元状态信号，进而输出所述旁路控制信号至所述单元旁路控制板，控制所述单元旁路接触器执行旁路；则本实用新型公开的高压变频器功率单元机械旁路装置，在面临功率单元故障导致单元驱动控制板损坏时，能够通过所述主控箱控制所述单元旁路控制板执行旁路，相比现有技术更具可靠性。采用光纤对所述单元驱动控制板及单元旁路控制板分别与主控箱进行连接，可以提高所述高压变频器功率单元机械旁路装置的耐压水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。