[实用新型]基于双桥臂功率单元的变频器

说明书

本实用新型涉及一种基于双桥臂功率单元的变频器，所述变频器柜包括：双桥臂功率单元模组、放电模组、传感器模组、备用拓展支撑电容模组以及柜体；所述双桥臂功率单元模组301安装在柜体前部；所述放电模组通过螺栓固定在柜体的一侧，所述传感器模组通过螺栓固定在柜体的另一侧，所述备用拓展支撑电容模组设置在柜体内并位于双桥臂功率单元模组上方。本实用新型实现快速安装维护、功率堆栈模块机芯化，大幅度减少现有结构体积，并且可以通过双桥臂功率单元模组内部左右桥臂并联、双桥臂功率单元模组并联或基于双桥臂功率单元的变频器柜并联等不同方式、数量进行组合，灵活多样化实现变频器多种输出功率的拓展，适应不同输出功率需求的应用场合。

技术领域

本实用新型涉及一种变频器，具体涉及一种基于双桥臂功率单元的变频器，属于电气控制结构部件设备领域。

背景技术

目前大功率变频器应用技术（CN201420283871.4发明专利）已经比较成熟，大多数都可以实现相应的模块化设计，为了提高功率元器件的散热效率也正在逐步采用日渐完善的水冷散热方式，极大的提升了整机的输出功率，但是当输出功率提升到一定程度后，变频器整体结构体积严重超过现场使用环境需求：现有技术的散热水冷版采用传统的单流道串联结构，散热效率较低、损耗大；传统的变频器单个功率单元模组内部一般采用单桥臂模式，现有技术的三电平上下桥臂是分开安装在一块水冷板的双侧，每项功率单元模组只能实现单一桥臂的变频功能，所以需要2套变频器柜体才能实现完整的三电平交直交整流、逆变变频器功能，导致现有的变频器结构体积太大；由于一个桥臂的元器件安装在水冷板两侧，上下桥臂回路较长，需要使用过压吸收电容压制母线过压；每项功率元器件的控制、触发、信号传输、远程监控、供电等功能都需要单独采用一组光纤和电源线，所以每项功率单元模组对外都需要连接大量的光纤和电源线，导致整体接线混乱；除功率单元模组外，其他组件布置混乱、分散，不利于拓展应用范围；而采用多台变频器并联方式时，由于功率单元模组相互间并联距离相对较远，因为内部元器件参数的分散性，有可能在多台变频器之间形成危害很大的环流，无法有效地抑制母线过压，直接影响系统的安全性；因为缺少有效的监控保护手段，无法实时检测水冷板、功率元器件工作状态，而导致功率管频频损坏。因此急需一种新的设计方案解决这些技术问题。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于双桥臂功率单元的变频器，该方案整套系统采用桥臂并联结构，整体设计更紧凑，可以有效的减少系统环流，抑制了母线过压等问题，而变频器在现有结构体积的基础上实现2-3倍的输出功率的提升，充分利用有限的空间，降低了材料维护、生产成本。通过双桥臂功率单元模组内部左右桥臂并联、双桥臂功率单元模组并联等不同方式、数量进行组合，灵活多样化实现变频器多种输出功率的拓展，适应不同输出功率需求的应用场合；在空间占有率、成本对比、性能稳定可靠、输出功率扩容等方面都占据了极大的性能优势，进一步提高了产品输出功率的应用范围。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种基于双桥臂功率单元的变频器，其特征在于，所述变频器包括：柜体以及安装在柜体内的双桥臂功率单元模组、放电模组、传感器模组、备用拓展支撑电容模组，所述双桥臂功率单元模组安装在柜体前部；所述放电模组通过螺栓固定在柜体上部左侧，所述传感器模组通过螺栓固定在柜体上部右侧，所述备用拓展支撑电容模组设置在双桥臂功率单元模组上方。所述基于双桥臂功率单元的变频器采用了AFE有源前端技术，先进的背靠背三电平交直交变频方式，保证变频器电源侧稳定的实现四象限运行，快速将能量回馈电网。

作为本实用新型的一种改进，所述双桥臂功率单元模组的数量为三套。