[发明专利]一种模块化谱系化大功率船用变频器

说明书

一种模块化谱系化大功率船用变频器，包括进线单元、整流单元、制动单元、逆变单元和出线单元，进线单元与输入交流电源相连，进线单元的输出端与整流单元输入端相连，整流后输出至直流母线，制动单元由直流母线取电，经过斩波后输出连接制动电阻，逆变单元与制动单元并联于直流母线，逆变为交流电压后经过出线单元输出驱动电动机负载，其特征在于，还有主控制器，主控制器分别与整流单元、逆变单元、制动单元连接，主控制器负责对整流单元、逆变单元和制动单元进行监测与控制；本发明对外电气接口均采用标准接插件并裸露于面板外部，极大增加了模块安装、使用和维护的灵活性。

技术领域

本发明是一种模块化谱系化大功率船用变频器，涉及大功率船用变频器，特别是模块化谱系化大功率船用变频器发。

背景技术

船舶综合电力推进系统具有噪声低、调速性能好、效率高、体积重量小、布置灵活等优点，是船舶动力领域未来发展的方向，预计到2020年，采用综合电力推进系统的船舶订单数将在240条左右。变频器作为电力推进系统的核心设备，其性能好坏直接关系到推进电机的工作性能，是保证整个船舶动力系统高效、可靠、高性能工作的关键。随着大功率电力电子技术和变频调速技术的持续发展，已有不少发达国家将大功率变频器应用于船舶动力领域，如瑞士的ABB、德国的Siemens、法国的ALSTOM、西班牙的Ingeteam、丹麦的Danfoss、美国的GE等主要行业巨头均已具备丰富的变频器产品线，占据了大部分市场份额，而我国的大功率船用变频器仍处于发展阶段。

此外，我国现有大功率船用变频器均属于定制化产品，缺乏成熟的模块化、谱系化设计理念，未形成高效合理的产品线，市场推广性较差，产品操作和维护性较差。

目前，我国现有大功率船用变频器均属于定制化产品，缺乏成熟的模块化、谱系化设计理念，未形成高效合理的产品线，市场推广性较差，产品操作和维护性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化谱系化大功率船用变频器，在保证船舶推进系统正常、可靠运行的前提下，实现产品生产、安装、操作、维护的高效性。

一种模块化谱系化大功率船用变频器，包括进线单元、整流单元、制动单元、逆变单元和出线单元，进线单元与输入交流电源相连，进线单元的输出端与整流单元输入端相连，整流后输出至直流母线，制动单元由直流母线取电，经过斩波后输出连接制动电阻，逆变单元与制动单元并联于直流母线，逆变为交流电压后经过出线单元输出驱动电动机负载，其特征在于，还有主控制器，主控制器分别与整流单元、逆变单元、制动单元连接，主控制器负责对整流单元、逆变单元和制动单元进行监测与控制；

所述的整流单元包括多个整流标准小单元并联在一起，每个整流标准小单元制动功率大小一样，每个整流标准小单元包括一个整流从控制器、一个整流功率模块和一个空冷单元，整流单元根据需要设定整流标准小单元的个数；

所述的制动单元包括多个制动标准小单元并联在一起，每个制动标准小单元制动功率大小一样，每个制动标准小单元包括一个制动从控制器、一个制动功率模块和一个空冷单元，制动单元根据需要设定制动标准小单元的个数；

所述的逆变单元包括多个逆变标准小单元并联在一起，每个逆变标准小单元逆变功率大小一样，每个逆变标准小单元包括一个逆变从控制器、一个逆变功率模块和一个空冷单元，逆变单元根据需要设定逆变标准小单元的个数。

六、本发明的关键点

本发明的关键点在于：

1、通过在功率模块下方和上方设置流入和流出阀门，实现功率模块与主冷却回路的隔离，同时采用快速接头与配水管路相连，防止管路插拔时冷却液泄露，进而通过排水阀排出管道内冷却液，真正实现模块化便捷拆装；

2、功率模块装有导轨和限位装置，功率模块插入柜体时，通过顶部快速连接器实现与直流母线连接，通过底部快速连接器实现与外部电缆连接，操作方便，易于模块装卸与维修；