[实用新型]一种组合式模块化变频器及供电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种变频器及供电系统，具体涉及一种组合式模块化变频器及供电系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，应用于工业场合的变频器产品的可靠性得到了很好的保证。但是在一些对供电可靠性要求极为严格的场合，常常采用增加备用变频器的方式来提高供电的可靠性，保障供电设备的可靠运行。这样虽然可以提高供电系统的可靠性，但是却增加了系统的成本投入，为今后的运行维护也增加了负担。

在工业应用场合，有通过并联控制技术扩展容量的变频器产品。但是其控制系统往往采用的是统一控制，即控制器，只有一套或有限数量的冗余备份，一旦控制器被损坏，整套变频器系统就处于瘫痪状态，不能继续正常工作，仍然需要外部配备冗余变频器设备来保证整个供电系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题而提出，其目的是提供一种组合式模块化变频器及供电系统。

本实用新型的技术方案是：一种组合式模块化变频器，包括输入输出配电模块、监控显示模块和液体冷却管路模块，还包括由多个相同变频器功率单元模块构成的R+r冗余组合式模块化变频器或者构成R+r+X冗余组合式模块化变频器，所述的变频器功率单元模块和监控显示模块 之间通过通讯总线、状态信号总线实现通讯，变频器功率单元模块、监控显示模块、通讯总线组成模块化变频器通讯网络，实现冗余并联均流控制。

所述输入输出配电模块与各模块间通过输入电气快速接头和输出电气快速接头连接。

变频器功率单元模块中包括变频器功率单元模块主回路和变频器功率单元模块控制系统；所述的变频器功率单元模块主回路包括依次连接的输入电气快速接头、输入空气开关、输入电抗器、直流母线预充电器、输入电流传感器、整流主功率器、直流母线电容、逆变器主功率器、输出滤波电感电容、输出电流传感器、输出继电器、输出空气开关和输出电气快速接头；所述的变频器功率单元模块控制系统包括控制及通讯信号快速接头、对整流器进行控制的整流控制器、对逆变器进行控制的逆变控制器、并机调节的并机及通讯控制器、实现通讯的通讯总线和状态信号总线，变频器功率单元模块具有冗余扩展功能，并且在不停机的情况下快速更换。

所述的液体冷却管路模块由冷却总水路、旁通水路、支水路组成，其中，其中冷却总水路由输入总水路阀门、输入总水路安装法兰、流量传感器和输出总水路安装法兰组成，为各支水路提供总水路开关、流量测量并提供安装接口；旁通水路由旁通阀门控制，用于安装过程中管道冲洗等作业；支水路由功率模块冷却水支路阀门和双封闭快速连接器组成，模块的冷却水输入、输出支路各有一组。

一种组合式模块化变频器组成的变频供电系统，包括多个相同的组合式模块化变频器组成的R台组合式模块化变频器供电系统、r台组合式模块化变频器供电系统，由通讯总线和状态信号总线组成的供电系统通讯网络将多个组合式模块化变频器连接，实现R+r冗余变频供电系统。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的变频器中的模块既可以独立运行，也可以通过并联控制系统并联运行，变频器可实现电气的快速连接，变频器中的故障模块可以在变频器运行的状态下进行更换。本实用新型中的每个变频器中包含多个相同的功率单元模块，而且变频器中还存在功率单元模块的扩展空间，变频器中的冗余功率单元模块大大提升了变频器的可靠性，由多台上述变频器并机即可组成高可靠性的供电系统。而且本实用新型中的液体冷却系统也实现在运行状态下的更换，提高了操作性和稳定性。

附图说明

图1 是本实用新型的组合式模块化变频器结构示意图；

图2 是本实用新型的变频器功率单元模块结构图；

图3 是本实用新型的变频器组合拓展示意图；

图4 是本实用新型的变频器中模块在运行中更换的示意图；

图5 是本实用新型的变频器功率单元模块并机分载的示意图；

图6 是本实用新型的变频器环形通讯与状态信号通讯网络示意图；

图7 是本实用新型的R＋r冗余变频供电系统结构示意图；

图8 是本实用新型变频供电系统环形通讯与状态信号通讯网络示意图；

图9 是本实用新型的变频器液体冷却系统示意图。

其中：

1 组合式模块化变频器       2 输入输出配电模块

3 监控显示模块             4-1～4-n变频器功率单元模块

5 液体冷却管路模块         6 变频器功率单元模块主回路