专利名称：大型三相脉冲电逆变、调频装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种大型新型三相电调频装置，其关键原件不用电子原件就能高电压、大电流、三相电逆变、大幅急速调频的装置。
背景技术：
目前，公知大功率电子三相电调频是由交流电整流、滤波、进入大功率电子逆变器、再由控制电路控制逆变器输出的三相交流电的频率。但是，大功率电子逆变器关键电子元件散热、制造难度效大，使用中对电流截止、导通能力差，各元件串联时匀压不均易造成元件损毁，在使用中将造成可靠性和效率下降。
发明内容为了克服大功率电子三相调频装置关键电子元件散热难、制造难，可靠性差，效率不高等不足，本实用新型提供ー种大功率新型三相调频装置，该新型三相调频装置不仅可靠性好，效率高，并且能高电压、大电流三相电大幅急速调频。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是大功小功率直流电调压器控制直流电机转速，通过减速器轴联结装在金属密封仓上的轴承、机械密封、正、负极集电环、换相器、换向器片、碳刷、碳刷架、再和联结在真空仓上的另ー头机械密封、轴承组成，利用直流电机带动集电环和换向器转动，使正、负集电环输入换向器的直流电通过碳刷输出，改变为三相脉冲电流，并通过直流电机转速改变而调控三相脉冲电流频率。为了适应高电压、大电流、大幅度急速调频对集电环、换相器、换向器片、碳刷产生的冲击，本实用新型除加大集电环、换相器片和碳刷间的接触面积外，还将换向器加大直径、长度和增加换向器片的片数，换向器片安装按ニ块紫铜换向器片间隔和换向器片ー样宽度的绝缘体，在换向器圆周上均匀排列，即一正换向片、一绝缘体、ー负换向片、ー绝缘体为一周期的方式排列，以碳刷将进入正换向片时的点为起始点，并且可以周而复始的安装换向器片，周期数可按需要选择增加，这样使用时可以降低换向器转速，以50赫兹交流电为例，所需转速对应
换向器片 2、4、8、16、32、64......逆变器转速将按 3000、1500、750、375、187. 5,93. 75 转 /
分......降低，三相输出碳刷基本定数为A、B、C、3排，每排碳刷可根据换向器长度按需要
增加碳刷的个数来加大输出电流，为了进一歩提高输出对高电流的承受能力，需要按3的倍数再选择增加多排碳刷数，各相碳刷安装在各周期内的安装位置不变，当A相碳刷装在每周起始点吋，B相碳刷装在各个周期的三分之ー处，C相碳刷装在三分之ニ处，各相输出碳刷安装是多样的，可以三相A、B、C装在ー个周期内，也可每周期只装一相，或装一相后再跳一至数周期再装另ー相。然后将A、B、C三相脉冲电各相并联成为统ー的三相脉冲电输出，为了提高其灭弧功能，将逆变器用金属仓密闭，在密封仓内加入六氟化硫气体，逆变器中轴的两头通过固定在密封仓上的轴承、机械密封伸出仓外，一头经减速器联接控制用直流电动机，通过小功率直流电调压装置控制直流电机转速并带动脉冲发生器旋转，达到调控脉冲发生器输出三相电频率的目的，从脉冲发生器碳刷输入和输出的电缆穿过密封仓时必须经过严格的密封处理，在使用时将密封仓内六氟化硫气体循环用旋片式真空泵经过除尘、除水装置，用分头喷嘴吹向各碳刷灭弧，输出的三相电为三相脉冲电，经过和变压器的电感连接通过电感原件三相脉冲电各相形成回路,组合成为完整的三相正弦波，并可恒频也可调频的大型三相电逆变器或调频器，如果和大型三相电机电感连接组合成为电机调频器即三相电机调速装置，本实用新型在和电感组合时随着频率增加，三相电压也会増加，对电感器输出功率也会随之增加。本实用新型的有益效果是，克服了大功率电子三相调频装置关键电子元件散热难、制造难和对国外大功率相关电子原件的依赖，而且本实用新型可靠性好，效率高，结构直观、简单。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进ー步说明。 图I是本实用新型纵剖面构造图。图2是6片换向器片和9个碳刷组成的三相脉冲发生器原理图。图3是三相脉冲电输出和电感组合的接线图。
具体实施方式
图I中，I.直流电机，2.减速器，3.轴承，4.机械密封，5.密封仓，6.集电环，7.换向器，8.换向器片,9.直流电输入碳刷，10.交流脉冲电输出碳刷，11.输出、入电缆进仓密封，12.直流电机控制器，13.分头喷嘴，14.旋片式真空泵，15.除尘、除水装置，16.密封仓气压表，17.换向器转动轴。图3中，18，三相电磁感应原件。在图I中，直流电机控制器11连接直流电机I，直流电机轴联结减速器2，減速器2联结换向器转动轴17，换向器转动轴17经安装在密封仓5上的轴承3、机械密封4带动换向器7转动，直流输出电缆经输出、入电揽进仓密封11连接直流电输入碳刷8，直流电输入碳刷8并将直流电输入集电环6、换向器片8,换向器7带动换向器片8向将碳刷10输出可调频的三相脉冲电流，交流脉冲电碳刷10用电缆通过输出、入电缆进仓密封11密封仓5输出的三相脉冲电流，经过和感应器原件变压器、感应圈、交流电动机18连接组合形成可调频的三相交流电输出，为了观测和保证密封仓5内六氟化硫气体的清洁和对碳刷吹弧的需要，必须在密封仓5内安装分头喷嘴13，外连接旋片式真空泵14、密封仓气压表16.，六氟化硫气体除尘除水装置15。图2是6片换向器片8和9个交流脉冲电输出碳刷10结合的示意图。图3是三相脉冲电与感应原件18连接组合示意图。
权利要求1.一种大型三相脉冲电逆变、调频装置，由小功率直流电调压器控制直流电机转速，通过减速器轴联结装在金属密封仓上的轴承、机械密封、正、负极集电环、换相器、换向器片、碳刷、碳刷架、再和联结在密封仓上的另一头机械密封、轴承组成三相脉冲发生器，其特征是利用直流电机带动集电环和换向器转动，使正、负集电环输入换向器的直流电通过碳刷输 出，改变为三相脉冲电流，并通过直流电机转速改变而调控三相脉冲电流频率。
2.根据权利要求I所述大型三相脉冲电逆变、调频装置，其特征是三相脉冲电流通过和三相变压器形成回路，并组合成可以恒频亦可以调频的三相电正弦波逆变器，也可以直接和三相大型交流电机连接，并和三相电机电感组合成为三相交流调频即调速电机。
3.根据权利要求I所述大型三相脉冲电逆变、调频装置，其特征是在大功率调频中，除加大集电环、换向器片和碳刷的接触面积外，还将换向器加大直径、长度和增加换向器片的片数，换向器安装按换向片和绝缘体宽度一样，并按照一正换向片、一绝缘体、一负换向片、一绝缘体为一周期的方式排列，以碳刷将进入正换向片时的点为起始点，并且可以周而复始的装换向器片，周期数可按需要选择增加，这样可以降低使用时直流电控制电机的转速。
4.根据权利要求I所述大型三相脉冲电逆变、调频装置，其特征是三相输出碳刷基本定数为3排，每排碳刷可根据换向器长度按需要增加碳刷的个数来加大输出电流，为了进一步提高输出对大电流的承受能力，需要按3的倍数再选择增加多排碳刷数，各相碳刷安装在各周期内的安装位置不变，当A相碳刷在每周起始点时，B相碳刷装在各个周期的三分之一处，C相碳刷装在各周期的三分之二处，根据需要三相A、B、C可以装在一个周期内，也可每周期只装一相，或装一相后再跳一至数周期再装另一相。然后把A、B、C三相脉冲电各相并联成为统一的只有A、B、C三个输出点的三相脉冲电输出。
5.根据权利要求I所述大型三相脉冲电逆变、调频装置，其特征是为提高其灭弧功能，将逆变器用金属密封仓密闭，仓内六氟化硫气体用旋片式真空泵打循环，经过除尘、除水装置，用分头喷嘴吹向仓内各碳刷间灭弧。
专利摘要一种新型三相电调频装置，它是由集电环、换向器、碳刷等组成脉冲发生器，由直流电机对脉冲发生器电流调频，由六氟化硫气体灭弧，并能高电压、大电流、通过三相交流变压器或大型交流电机等电感负荷组合成三相可恒频，可调频的装置。
文档编号H02K47/02GK202550859SQ201220040999
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者孔和平 申请人:孔和平