[实用新型]一种高可靠性的无刷双馈电机调速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机调速系统领域，具体涉及一种高可靠性的无刷双馈电机调速装置。

背景技术

由于无刷双馈电机不存在电刷和滑环的维护问题，使得其工作寿命远比与其配套的三相全控型PWM变流器工作寿命长。但是，一旦变流器中某一功率器件发生故障，系统必然发生突发性停机，将导致巨大的经济损失，很难实现调速系统的高可靠性运行。为了解决这一问题，专利文献ZL 201410382239.X(可平滑切换的冗余型四象限无刷双馈电机调速系统)采用4个三相PWM整流器构成冗余型四象限无刷双馈电机调速系统，相对提高了可靠性，但是在成本上有显著的增加，这不利于推动无刷双馈电机调速系统在中高压交流调速领域的应用。专利文献ZL 201510808905.6(可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统)通过采用三相全控型PWM变流器、三相不可控整流器、交流开关和直流开关构成的具有冗余结构的变流装置，解决了三相全控型PWM第一全控型变流器或第二全控型变流器损坏时，电机亚同步调速的问题，但无法实现三相全控型PWM第一全控型变流器或第二全控型变流器损坏时，电机超同步运行的问题。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有三个全控型变流器的无刷双馈电机调速装置，在任一变流器出现故障时，可以由另两个变流器组成完整的调速控制系统，实现在超同步和亚同步状态的正常运行，进一步提高和确保无刷双馈电机运行的可靠性。同时，该调速系统还以成本优势利于无刷双馈电机调速系统在中高压交流调速领域的应用。

为达上述目的，本实用新型一种高可靠性的无刷双馈电机调速装置，包括第一三相交流电源、第二三相交流电源、第一全控型变流器、第二全控型变流器和无刷双馈电机及与该无刷双馈电机转轴相连的机械负载，还包括七个三相交流开关、三个直流开关和不可控变流器，其中：所述第一三相交流电源、第一三相交流开关与无刷双馈电机的功率绕组依次分相串联连接，所述第二三相交流电源、第二三相交流开关与第一全控型变流器的交流侧依次分相串联连接，所述第二三相交流电源、第三三相交流开关与不可控变流器5的交流侧依次分相串联连接，所述第二三相交流电源、第三三相交流开关、第四三相交流开关与无刷双馈电机的控制绕组依次分相串联连接，所述第二三相交流电源与第七三相交流开关依次分相串联连接并与第二全控型变流器的交流侧依次分相并联连接，所述第一全控型变流器的交流侧、第六三相交流开关与无刷双馈电机的控制绕组依次分相串联连接，所述第一全控型变流器的直流侧高电压端、第一直流开关、第二直流开关与第二全控型变流器的直流侧高电压端依次串联连接，所述第二全控型变流器的交流侧、第五三相交流开关与无刷双馈电机的控制绕组依次分相串联连接，所述不可控变流器的直流侧高电压端与第三直流开关串联连接并与第一直流开关和第二直流开关的串联结点相连，两个全控型变流器和不可控变流器各直流侧低电压端相互连接为参考地线端。

本实用新型高可靠性的无刷双馈电机调速装置，还包括三相电感和直流母线电容，其中所述三相电感依次分相连接在第二三相交流电源与第二三相交流开关、第三三相交流开关和第七三相交流开关三个三相交流开关的公共输入端之间，所述直流母线电容连接在第一直流开关和第二直流开关的串联结点与参考地线端之间。

本实用新型高可靠性的无刷双馈电机调速装置，其中所述第一三相交流电源与第二三相交流电源为相同的三相交流电源。

本实用新型高可靠性的无刷双馈电机调速装置，其中所述第一三相交流电源与第二三相交流电源为不相同的三相交流电源。

本实用新型高可靠性的无刷双馈电机调速装置的优点和积极效果是：由于设置了七个三相交流开关、三个直流开关、两个全控型变流器和一不可控变流器，构成的无刷双馈电机调速系统在三个变流器中任一变流器出现故障时，实现了调速系统在超同步和亚同步状态的正常运行，进一步提高和确保了无刷双馈电机运行的高可靠性。同时，该调速系统还具有成本优势，有助于无刷双馈电机调速系统在中高压交流调速领域的应用。

附图说明

图1是本实用新型高可靠性的无刷双馈电机调速装置的电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合参照附图对本实用新型进一步详细说明本实用新型高可靠性的无刷双馈电机调速装置的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。