[发明专利]一种高压大功率变频器及具有该变频器的电器设备

说明书

本发明公开了一种高压大功率变频器及具有该变频器的电器设备。其中，所述高压大功率变频器包括：软上电高压部分和软上电低压部分；所述软上电高压部分，根据变频系统的上电类型，通过PLC控制高压接触器分合，实现高压回路通断，以便所述软上电低压部分，根据控制系统的指示，实现低压软上电功能或者高压软上电功能；所述上电类型为高压上电或者低压上电。本发明技术方案通过采用低压电阻分级实现高压软上电设计，实现了高压大功率变频器免高压空载、波形、故障测试，缩短现场调试周期；复用低压器件组，实现高压大功率变频器高压分级软上电功能，减小电流冲击，降低系统成本，缩小系统体积。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种高压大功率变频器及具有该变频器的电器设备。

背景技术

随着科学技术发展，单条生产线日产量快速提升，所配置的高压电机的容量越来越大，与之配套的变频器的容量也越来越大。大容量的移相变压器和大量电解电容的应用，使得高压变频器上电瞬间电流高达电机额定电流的5-10倍，远超电机正常运行电流，极大的增加了上级供电变压器、供电线路容量以及用户端高压电源进线柜上电跳闸风险。现有技术中，级联式高压变频器主要由控制系统、功率系统、变压移相系统、旁路系统四部分构成。电压型级联式高压变频器功率系统的功率单元模块采用大量电解电容串并联实现直流滤波功能。

现有变频器上电一般采用如图1所示电路，在变频器上电前端加配了由高压接触器KM1和3个大功率高压电阻R1/2/3组成的高压软上电部分。高压变频器上高压前，先打开高压QS12,QS22刀闸，KM1接触器，闭合高压QS11,QS21刀闸，高压电阻接入上电回路。闭合用户端高压电源进线断路器QF1(合闸冲击电流2-5倍)，电源经高压电阻R1/2/3分压限流后为变频器上电。高压QF1闭合后，PLC开始计时，计时时间到，闭合高压KM1接触器将高压电阻短接(短接冲击电流2-5倍)，软上电结束，电网为高压变频器正常供电。采用该功率系统，当QF1合闸瞬间、KM1合闸瞬间冲击电流大；且变频器运行过程中，高压电阻R1/2/3始终带电，容易损坏且不便于维护；还有就是采用所述高压大功率电阻R1/2/3成本高，尺寸大，不便于接线操作。

然而，现有技术中为增加系统可靠性，还可以采用如图2所示电路，即基于以上电路结构加配高压接触器KM2、KM3。变频系统上高压前，先打开高压QS12,QS22刀闸，KM1接触器，闭合高压QS11,QS21刀闸，KM2、KM3接触器，高压电阻R1/2/3接入上电回路。闭合高压用户端高压电源进线柜QF1，电源经高压真空接触器KM2、KM3、高压电阻R1/2/3分压限流后为变频器上电。高压QF1闭合后，PLC开始计时，计时时间到，闭合KM1接触器将高压电阻短接，软上电结束，高压变频器正常高压供电。断开高压KM2、KM3接触器，将高压电阻R1/2/3与电气回路断开。

但是，在采用该电路的过程中发明人发现现有技术中至少还存在如下问题：

现有技术中QF1合闸瞬间、KM1合闸瞬间冲击电流仍然较大，且控制逻辑复杂，容易引起误操作，还有就是采用该电路高压器件多，不便于接线、空间利用率低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高压大功率变频器及具有该变频器的电器设备。

依据本发明的一个方面，本发明提供了一种高压大功率变频器，该高压大功率变频器包括：软上电高压部分和软上电低压部分；

所述软上电高压部分，根据变频系统的上电类型，通过PLC控制高压接触器分合，实现高压回路通断，以便所述软上电低压部分，根据控制系统的指示，实现低压软上电功能或者高压软上电功能；

所述上电类型为高压上电或者低压上电。

其中，所述软上电低压部分包括：软上电功能选择模块、输入电压检测模块、软上电控制低压模块；