一种12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备，属输变电设备技术领域。

背景技术：

当前12脉波整流高压大功率三电平变频器以其自身优势应用越来月多，该类型变频器对上电缓冲装置要求比较特殊。高压大功率三电平变频器母线电压含中性点，缓冲过程需同时给DC+母线及DC-母线同时充电且需保证DC+、DC-母线电压在缓冲过程中始终保持一致，这就需要在缓冲前必须保证电源电压不能缺相且缓冲装置输出直流电压DC+、DC-幅值相同。目前常见的处理办法为直接检测电源电压及采用双回路电源整流形成中性点给母线DC+、DC-缓冲，此种方法接触器需要用高压真空接触器且两路电源电压存在电压高低偏差，成本高、稳定性差、安全性低。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的上电缓冲装置，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲装置，该新型结构简单，通用性和安全性好，体积小，使用和维护成本低，一方面可有效满足12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲要求，极大的提高此类变频器设备上电的稳定性安全性，另一方面极大的提高空间利用率和抗干扰能力，从而有效满足不同环境及场合使用的需要，设备通用性和环境适应性好。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲装置，包括承载壳、隔板、12脉波整流变压器T1、12脉波整流变压器T2、限流电阻R1、限流电阻R2、接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3、上电缓冲板、缺相检测电路、接线端子及主控电路，其中承载壳为密闭腔体结构，隔板嵌于承载壳内，并将承载壳自上而下分割为控制腔、整流腔及接线腔，且隔板上均设过线孔，控制腔、整流腔及接线腔均通过过线孔相互连接，接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3、限流电阻R1、限流电阻R2均嵌于接线腔内，相互并联并通过隔板相互隔离，接线端子若干，嵌于接线室对应的承载壳外表面并分别与接触器KM1、12脉波整流变压器T1、12脉波整流变压器T2、限流电阻R1、限流电阻R2电气连接，12脉波整流变压器T1、12脉波整流变压器T2、上电缓冲板、缺相检测电路均位于整流腔内，其中12脉波整流变压器T1和12脉波整流变压器T2间通过接触器KM2相互串联，12脉波整流变压器T1另与缺相检测电路电气连接，接触器KM2和缺相检测电路另与主控电路电气连接，上电缓冲板的母线电压中性点输出端口直接与接线端子电气连接，上电缓冲板的输出电源端口相互分别与限流电阻R1、限流电阻R2电气连接，主控电路嵌于控制腔内，并通过导线与12脉波整流变压器T1的输出端电气连接。

进一步的，所述的承载壳内表面和隔板外表面均设硬质绝缘层。

进一步的，所述的隔板与承载壳内表面间通过滑槽相互滑动连接。

进一步的，所述的整流腔及接线腔对应的承载壳侧表面均设至少一个半导体制冷结构，且所述半导体制冷机构与主控电路电气连接。

进一步的，所述的接线腔内另设若干通过电子开关混联的电容器，且各混联的电容器另通过电子开关分别与限流电阻R1、限流电阻R2并联，所述电子开关与主控电路电气连接。

进一步的，所述的主控电路为基于工业单片机或可编程控制器为基础的电路系统，且主控电路另设至少一个串口通讯端口，所述串口通讯端口嵌于控制腔对应的承载壳侧表面。

本新型结构简单，通用性和安全性好，体积小，使用和维护成本低，一方面可有效满足12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲要求，极大的提高此类变频器设备上电的稳定性安全性，另一方面极大的提高空间利用率和抗干扰能力，从而有效满足不同环境及场合使用的需要，设备通用性和环境适应性好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本新型电气原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1和2所述的一种12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲装置，包括承载壳1、隔板2、12脉波整流变压器T1 3、12脉波整流变压器T2 4、限流电阻R1 5、限流电阻R2 6、接触器KM1 7、接触器KM2 8、接触器KM3 9、上电缓冲板10、缺相检测电路11、接线端子12及主控电路13，其中承载壳1为密闭腔体结构，隔板2嵌于承载壳1内，并将承载壳1自上而下分割为控制腔101、整流腔102及接线腔103，且隔板2上均设过线孔104，控制腔101、整流腔102及接线腔103均通过过线孔104相互连接，接触器KM1 7、接触器KM2 8、接触器KM3 9、限流电阻R1 10、限流电阻R2 11均嵌于接线腔103内，相互并联并通过隔板2相互隔离，接线端子12若干，嵌于接线室103对应的承载壳1外表面并分别与接触器KM1 7、12脉波整流变压器T1 3、12脉波整流变压器T2 4、限流电阻R1 5、限流电阻R2 6电气连接，12脉波整流变压器T1 3、12脉波整流变压器T2 4、上电缓冲板10、缺相检测电路11均位于整流腔102内，其中12脉波整流变压器T1 3和12脉波整流变压器T2 4间通过接触器KM2 8相互串联，12脉波整流变压器T1 3另与缺相检测电路11电气连接，接触器KM2 8和缺相检测电路11另与主控电路13电气连接，上电缓冲板10的母线电压中性点输出端口直接与接线端子12电气连接，上电缓冲板10的输出电源端口相互分别与限流电阻R1 5、限流电阻R2 6电气连接，主控电路13嵌于控制腔101内，并通过导线与12脉波整流变压器T1 3的输出端电气连接。

其中，所述的承载壳1内表面和隔板2外表面均设硬质绝缘层14，所述的隔板2与承载壳1内表面间通过滑槽15相互滑动连接。

此外，所述的整流腔102及接线腔103对应的承载壳1侧表面均设至少一个半导体制冷结构16，且所述半导体制冷机构16与主控电路13电气连接。

需要特别指出的，所述的接线腔103内另设若干通过电子开关17混联的电容器18，且各混联的电容器18另通过电子开关17分别与限流电阻R1 5、限流电阻R2 6并联，所述电子开关17与主控电路13电气连接。

进一步优化的，所述的主控电路13为基于工业单片机或可编程控制器为基础的电路系统，且主控电路另设至少一个串口通讯端口19，所述串口通讯端口19嵌于控制腔101对应的承载壳1侧表面。

本新型具体实施中，首先将本新型完成组装并装配到配电设备指定位置，同时将本新型的接线端子与变频器高压电源母线和驱动变频器运行高压电源电气连接，并使变频器高压电源母线和驱动变频器运行高压电源间通过接触器KM1、接触器KM2串联，最后使本新型的主控电路与变频器设备控制电路电气连接，从而完成本新型装配。

具体运行时，首先变频器高压电源上电，然后由12脉波整流变压器T1通过接线端子与驱动变频器运行高压电源连接，并进行调压整流得到输出380V电源，并在缺相检测电路检测12脉波整流变压器T1输出的380V电源不存在缺相时，则由主控电路驱动接触器KM3闭合，将12脉波整流变压器T1、12脉波整流变压器T2串联，然后由12脉波整流变压器T2进行二次调压整流，并使12脉波整流变压器T2输出电压与变频器输入端输出与高压母线电压一致的高压电源，然后将12脉波整流变压器T2输出的高压电源一方面与上电缓冲板电气连接，另一方面通过接线端子与变频器输入端的高压母电压中性点M电气连接，经过上电缓冲板将交流电源整流成直流电源，并通过限流电阻R1、限流电阻R2整流后与变频器输入端的高压母线电气连接，并对变频器输入端的高压母线进行充电，当母线正电压DC+和母线负电压DC-相等且大于主控电路设置门限值后，主控电路驱动接触器KM3断开，然后驱动接触器KM1、接触器KM2闭合，将驱动变频器运行高压电源与完成充电后的变频器输入端的高压母线电气连接并驱动变频器运行，从而完成变频器缓冲作业。

在进行对变频器输入端的高压母线充电时，另可通过各混联的电容器进行滤波作业。

本新型结构简单，通用性和安全性好，体积小，使用和维护成本低，一方面可有效满足12脉波整流高压大功率三电平变频器上电缓冲要求，极大的提高此类变频器设备上电的稳定性安全性，另一方面极大的提高空间利用率和抗干扰能力，从而有效满足不同环境及场合使用的需要，设备通用性和环境适应性好。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。