[实用新型]一种叠加斩波的高压转子变频装置

说明书

本实用新型公开了一种叠加斩波的高压转子变频装置，包括整流单元、第一电抗器单元、第一绝缘栅双极型晶体管单元、第一逆止二极管、第二绝缘栅双极型晶体管单元、第二逆止二极管、电容器、电抗器和逆变单元、驱动单元，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，首先采用叠加斩波的办法来提高主回路频率，可以多只IGBT公用一个均流电抗器，频率提高则电抗器的电感量可以减小，体积减小，电抗器占据设备的主要重量，体积减小对设备整机重量影响明显，其次降低单IGBT管斩波频率，使得IGBT的发热量大幅度下降，即使多管并联叠加的热量也远小于原发热量，可减少散热装置，缩小装置体积，温升低设备稳定性增加，寿命延长，装置整机损耗降低，效率提升。

技术领域

本实用新型涉及高压电机调速技术领域，具体为一种叠加斩波的高压转子变频装置。

背景技术

高压转子变频器是近些年发展起来的一种高压绕线电机调速设备，通常应用于拖动风机泵类负载的高压绕线电机调速，广泛应用于各种工业、水利、城市供热供水等多种领域；

目前市场上的高压转子变频器都是以升压斩波电路(Boost)为基本原型的，配用电机容量为220KW到3500KW之间，设备启动方式一般为液阻启动或者可变电阻启动，设备构成一般为启动柜、整流变频柜和逆变柜；

由于高压绕线电机转子电压一般不是很高，主电路斩波器大多采用进口IGBT斩波模块并联构成，并联几只IGBT模块就需要同样数量的均流滤波电抗器，由于多管并联，且IGBT工作在千赫兹的开关频率级别，频率越高开关损耗越大，IGBT的发热量越大，且多管并联的同步性需要很高的技术要求，即使采用光纤技术传输，由于IGBT 管自身特性的差异，开通关断时间还是不能保证完全相同，对IGBT 的安全工作构成威胁；

同时由于有几只IGBT并联就需要同样数量的均流滤波电抗器，这些都是工作在几百安的电流环境下，设备体积大，且发热量高，需要与之配套的散热装置，使得整个变频器体积和重量都比较臃肿。

实用新型内容

本实用新型提供一种叠加斩波的高压转子变频装置，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种叠加斩波的高压转子变频装置，包括整流单元、第一电抗器单元、第一绝缘栅双极型晶体管单元、第一逆止二极管、第二绝缘栅双极型晶体管单元、第二逆止二极管、电容器、第二电抗器单元和逆变单元、驱动单元；

所述第一电抗器单元串接设置在整流单元的正极和第一绝缘栅双极型晶体管单元的栅极之间，第一逆止二极管串接设置在第一绝缘栅双极型晶体管单元栅极和电容器之间，第二电抗器单元串接设置在电容器和逆变单元阴极之间。

根据上述技术方案，所述第一电抗器单元串接设置在整流单元的正极和第二绝缘栅双极型晶体管单元的栅极之间，第二逆止二极管串接设置在第二绝缘栅双极型晶体管单元栅极和电容器之间。

根据上述技术方案，所述整流单元正极输出端串联第一电抗器单元后连接到第一逆止二极管的阳极，同时连接到第二逆止二极管的阳极，第一逆止二极管阴极串联第二电抗器单元后连接到逆变单元阴极，第二逆止二极管与第一逆止二极管并联连接。

根据上述技术方案，所述第一绝缘栅双极型晶体管单元的栅极输入端连接第一逆止二极管的阳极，所述第二绝缘栅双极型晶体管单元的栅极输入端连接第二逆止二极管的阳极，所述电容器的一端连接第一逆止二极管的阴极，同时连接第二逆止二极管的阴极。

根据上述技术方案，所述整流单元负极、第一绝缘栅双极型晶体管单元的射极输出端、第二绝缘栅双极型晶体管单元的射极输出端、电容器的另一端和逆变单元正极相互连接。

根据上述技术方案，所述驱动单元连接第一绝缘栅双极型晶体管单元的门极输入端，同时连接第二绝缘栅双极型晶体管单元的门极输入端。

根据上述技术方案，斩波管使用普通IGBT模块或内部集成逆止二极管的专用斩波模块；