[实用新型]一种1140V永磁直驱式变频电机一体机主回路结构

说明书

本实用新型提供了一种1140V永磁直驱式变频电机一体机主回路结构，包括预充电单元（2），整流单元（3），滤波单元（5），逆变单元（6）和电机单元（12）；所述预充电单元（2）由一个普通二极管模块和电阻串联而成；所述整流单元（3）为三相半控桥式整流；所述滤波单元（5）为电压源型电容储能滤波；所述逆变单元（6）为多组两电平拓扑串联结构；所述电机单元为多相永磁直驱同步电动机（12）；上述各单元之间通过铜排或层叠母排进行连接。本新型提供的永磁变频电机一体机的主回路结构，体积更小，结构更为简单，电机部分为永磁直驱同步电机，启动转矩更大，节能环保效果更好，性能更为优越。

技术领域

本实用新型涉及矿用防爆变频电机一体机，具体涉及一种1140V永磁直驱式变频电机一体机主回路结构。

背景技术

目前，永磁变频电机一体机的应用还十分少见，所用设备基本都为变频器和电机分开配合使用，需要占用大量的安装空间，同时大部分变频器安装时与电机的距离较远,不仅安装较为复杂,而且较长的电缆增加安装成本的同时还会产生较多的干扰，使du/dt增大，影响变频器驱动性能的同时还会影响电机的绝缘性能，降低电机的使用寿命。

过去，矿井下等应用电机的场合应用多为异步电机，但相比异步电机来说，永磁同步电机效率更高，启动转矩更大，在节约电能消耗和减小对电网容量依赖的等方面相比异步电机也具有较大优势。目前，永磁同步电机由于其优点突出，在矿山自动化逐步得到了较为广泛的应用。同时，由于在矿山自动化领域应用的永磁同步电机多为高压大功率永磁同步电机，所以对驱动变频器的要求也变得越来越高。

变频电机一体机还未得到广泛的应用，市面上所见的一体机大多体积较大，结构较为复杂，一体机电机部分也大多为异步电机结构，存在众多的不足之处，性能有待提高，市面上迫切的希望体积小，结构简单，性能优越的永磁变频电机一体机的出现。

实用新型内容

为了解决目前矿井下应用变频器和电机的缺点与不足，本实用新型提供一种新的1140V永磁直驱式变频电机一体机主回路结构，主要针对目前矿井下变频器和电机大多分开使用且电机多为异步电机。不仅安装复杂困难，需要占用很大面积，成本较高，还会产生较多的干扰等问题。本实用新型提供的永磁变频电机一体机的主回路结构，与市面上所见到的变频器电机一体机相比体积更小，结构更为简单，电机部分为永磁直驱同步电机，启动转矩更大，节能环保效果更好，性能更为优越。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种1140V永磁直驱式变频电机一体机主回路结构，包括预充电单元（2），整流单元（3），滤波单元（5），逆变单元（6）和电机单元（12）；所述预充电单元（2）由一个普通二极管模块和电阻串联而成；所述整流单元（3）为三相半控桥式整流；所述滤波单元（5）为电压源型电容储能滤波；所述逆变单元（6）为多组两电平拓扑串联结构；所述电机单元为多相永磁直驱同步电动机（12）；上述各单元之间通过铜排或层叠母排进行连接。

优选的，所述预充电单元采用串联的形式，接在某一相的电源输入和整流后的P端，与该相整流桥上桥臂为并联结构。

优选的，所述整流单元（3）为三相六脉波输出，采用多个集成模块串联使用；每个模块内集成一个可控晶闸管元件和一个二极管元件，所述整流单元的整流上桥臂使用元件为可控晶闸管，下桥臂使用元件为整流二极管。

优选的，所述滤波单元（5）由多组电容器组串联组成，各电容器组中电容为并联结构，各电容器均并联有低压水泥电阻，由低压水泥电阻串联均压；滤波单元的各电容器之间通过层叠母排进行连接并固定在电容架上。

优选的，所述滤波单元（5）与所述整流单元之间还串接有电抗器，所述电抗器为直流电抗器（4）。

优选的，逆变单元（6）为多组两电平拓扑结构串联组成，低压模块串联使用，多相输入输出。