[发明专利]一种高压大容量电力电子型切换开关站装置

说明书

本发明公开了一种高压大容量电力电子型切换开关站装置，包括金属外壳，及内置在金属外壳中的功率器件压装模块单元；所述功率器件压装模块单元包括串联的上部双向开关阀串和下部双向开关阀串，二者通过短接铜排串联连接，满足高电压、大容量输出需求；A相上部双向开关中的均压电阻R_A3和A相下部双向开关中的均压电阻R_A4布置在A相上部双向开关和A相下部双向开关之间，确保串联的两个均压电阻在静态下承载相同的电压应力；上部双向开关阀串和下部双向开关阀串之间布置有均压电阻绝缘板，以增强二者之间的电气绝缘性能。

技术领域

本发明属于大功率电力电子技术领域，具体涉及一种高压大容量电力电子型切换开关站装置。

背景技术

开绕组电机是将传统电机绕组的中性点打开，两套变频器分别接于定子绕组两端，实现变频器串接，能够获得更大的系统输出功率和更多电平的供电效果，以满足大功率应用场合的需求。随着开绕组电机系统技术发展的逐步成熟，其拓扑结构的高冗余性和容错性优势特征和潜力被不断挖掘，在不同领域的应用研究正在受到国内外学术界和工业界越来越多的关注。针对两独立电源供电的开绕组电机系统，当其中一台变频器的开关器件出现故障时，利用切换开关，将故障后系统的拓扑结构进行重构实现驱动系统的不间断运行，以进一步提高系统的容错控制性能。

现有的切换开关依据工作原理可分为两种：机械式切换开关和电子式切换开关。机械式切换开关工作电压高、电流大，但存在切换过程响应慢、电流断续且波动大、使用寿命短、体积大等缺点，不适用于高压大容量下高动态响应的开绕组电机驱动系统应用场合。电子式切换开关工作过程中切换响应快、电流连续，且无机械部件，使用寿命长，但受限于电力电子器件的电压电流水平，现有的电子式切换开关工作电压低、容量小、体积大，无法满足高压大容量开绕组电机驱动系统的应用需求。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种高压大容量电力电子型切换开关站装置，具有工作电压高、输出容量大、动态响应快、电流连续、结构小巧、成本低的优点。

为实现上述目的，本发明所设计的一种高压大容量电力电子型切换开关站装置，包括金属外壳，及内置在金属外壳中的功率器件压装模块单元；所述功率器件压装模块单元包括串联的上部双向开关阀串和下部双向开关阀串；

上部双向开关阀串包括A相上部双向开关、B相上部双向开关和C相上部双向开关，下部双向开关阀串包括A相下部双向开关、B相下部双向开关和C相下部双向开关；A相上部双向开关由晶闸管S_A1和晶闸管S_A3反并联构成，B相上部双向开关由晶闸管S_B1和晶闸管S_B3反并联构成，C相上部双向开关由晶闸管S_C1和晶闸管S_C3反并联构成；A相下部双向开关由晶闸管S_A2和晶闸管S_A4反并联构成，B相下部双向开关由晶闸管S_B2和晶闸管S_B4反并联构成，C相下部双向开关由晶闸管S_C2和晶闸管S_C4反并联构成；