[发明专利]一种用于中央空调的永磁变频传动系统及中央空调系统

说明书

一种用于中央空调的永磁变频传动系统，其包括变频器，该变频器包括：移相变压器，其包括一次侧绕组和多组二次侧绕组，一次侧绕组用于与交流电网连接，多组二次侧绕组相互之间形成固定相位差；多个功率模块，各个功率模块的输入端与对应的二次侧绕组连接，输出端与高压永磁同步电机连接。本系统并不需要像现有技术那样利用电力变压器来将交流电网所提供的高压电降为低压电来提供给低压变频器，变频器可以由交流电网所提供的高压电直接驱动，这样也就省去了传统方案的降压电力变压器，从而省去了变压器采购成本。通过试验发现，该结构能够降低电力变压器所导致的损耗，整个传动系统效率更高，同时也省去了现场工程中变压器的安装空间。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体地说，涉及一种用于中央空调的永磁变频传动系统及中央空调系统。

背景技术

定频直接启动对电网冲击较大，(星-三角启动器的启动电流为电机额定电流的3-6倍，且存在二次冲击；晶闸管软启动器的启动电流为电机额定电流的3-4倍)，这样也就需要同步调整前端电网容量。然而，调整前端电网容量配置大小需要向供电局支付相应比例容量费用，从而造成定频启动的成本较高。同时，部分改造项目或新建项目即使支付相应费用也由于前级电网容量不足而无法开通，造成业主无法使用所需制冷量的冷水机组；

现有异步电机变频传动系统虽相比于定频传动系统功能有一定提升，但采用的异步电机体积相对较大，在低频率段部分负荷下的效率等关键性能仍有提升空间。

目前一些厂家采用10kV高压通过电力变压器转成380V/660V，配套同功率等级的变频器和永磁/异步电机进行冷水机组适配。然而，降压电力变压器会导致系统体积、成本显著增加，同时由于变频器和电机采用380V/660V平台，这样也就使得电流增大、损耗增大，若采用风冷将提高噪音且限制变频器功率大小。

而如果大功率变频器采用水冷或冷媒冷却方式，则需要从冷水机组中取冷水或者冷媒(例如氟利昂)进行冷却，这进一步降低了整机能效。这种技术方案在以能效作为主要技术参数的中央空调行业显然不是最优选择。同时，使用冷水或冷媒进行冷却往往需要复杂的温度、压力采集与配套阀门控制算法，且极易凝露，并有泄露风险。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于中央空调的永磁变频传动系统，所述系统包括变频器，所述变频器包括：

移相变压器，其包括一次侧绕组和多组二次侧绕组，所述一次侧绕组用于与交流电网连接，所述多组二次侧绕组相互之间形成固定相位差；

多个功率模块，各个功率模块的输入端与对应的二次侧绕组连接，输出端与高压永磁同步电机连接。

根据本发明的一个实施例，所述功率模块包括多个结构相同的功率单元，不同的功率单元的输入端分别与不同的二次侧绕组连接，输出端级联。

根据本发明的一个实施例，所述功率单元包括：

整流电路，其输入端与对应的二次侧绕组连接，用于将二次侧绕组传输来的交流电转换为相应的直流电；

中间直流电路，其与所述整流电路连接；

逆变电路，其与所述中间直流电路连接，用于将中间直流电路所传输来的直流电转换为相应的交流电。

根据本发明的一个实施例，所述整流电路包括二极管三相全桥不可控全波整流电路。

根据本发明的一个实施例，所述中间直流电路包括：

支撑电容，其连接在所述整流电路的直流端正极与直流端负极之间。

根据本发明的一个实施例，所述逆变电路包括H桥全控逆变电路。

根据本发明的一个实施例，所述变频器采用强迫风冷方式进行散热。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：