专利名称：多重同步四象限高电压变流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电子技术，具体说就是一种多重同步四象限高电压变流装置。
背景技术：
随着现代变流技术的发展，新技术在工业设备中得到了广泛应用，变流技术的卓 越节能效果，方便的操作方式以及便于安装维护等诸多优点，被各大企业广泛使用。但是由 于各个企业之间的工况条件有较大差异，比如有的电动机需要快速降低转速，有的电力机 车需要急刹车，有的风电厂需要能量馈入电网等特殊的要求。为适应市场的需求，需设计一 种能够适合电能双向流动的高电压变流装置。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种基于3/2交直交变换单元串联、多重叠加的大功 率、小体积、结构单元化、安装维护方便的多重同步四象限高电压变流装置。本实用新型的目的是这样实现的它是由用户高电压工作电源、旁路柜、变压器 柜、控制器、功率柜和用电设备组成的，其特征在于用户高电压工作电源连接旁路柜，旁路 柜连接变压器柜，变压器柜连接功率柜，功率柜连接旁路柜，旁路柜连接用电设备，控制器 内嵌于功率柜内。本实用新型还有以下技术特征(1)所述的功率柜内部设置一抽屉式结构架，在结构架上设置有安装用的滑道和 一次插拔端子，3/2交直交变换单元通过一次插拔端子安装于结构架内；功率柜后侧结构 上设置有密闭式风道，密闭式风道和功率柜上方安装有风机，3/2交直交变换单元之间均使 用铜带连接。(2)所述的变压器柜连接多重同步变压器，多重同步变压器连接功率柜中的3/2 交直交变换单元。本实用新型一种多重同步四象限高电压变流器，其重要特征是功率变换的执行部 件为3/2交直交变换单元，在结构设计上，3/2交直交变换单元之间均使用铜带连接，控制 器内嵌于功率柜内，优化了结构空间，同时也缩短了电气连接距离。本实用新型适合电能双 向流动、操作方便、便于安装维护。
图1为本实用新型的系统电气原理图；图2为本实用新型的柜体结构图；图3为本实用新型的控制器和功率柜正视图；图4为本实用新型的控制器和功率柜后视图；图5、图6为本实用新型的电路拓扑结构图；[0014]图7为本实用新型的电力电子开关器件图；图8、图9、图10为本实用新型的变压器拓扑图。
具体实施方式
以下结合附图举例对本实用新型作进一步说明。实施例1 结合图1，本实用新型多重同步四象限高电压变流装置，它是由用户高 电压工作电源、旁路柜(1)、变压器柜(2)、控制器(3)、功率柜(4)和用电设备组成的，其特 征在于用户高电压工作电源连接旁路柜(1)，旁路柜(1)连接变压器柜(2)，变压器柜(2) 连接功率柜(4)，功率柜⑷连接旁路柜(1)，旁路柜⑴连接用电设备，控制器⑶内嵌于 功率柜(4)内。本实用新型还有以下技术特征(1)所述的功率柜内部设置一抽屉式结构架，在结构架上设置有安装用的滑道和 一次插拔端子，3/2交直交变换单元通过一次插拔端子安装于结构架内；功率柜后侧结构 上设置有密闭式风道，密闭式风道和功率柜上方安装有风机，3/2交直交变换单元之间均使 用铜带连接。(2)所述的变压器柜连接多重同步变压器(6)，多重同步变压器(6)连接功率柜 (4)中的3/2交直交变换单元(5)，3/2交直交变换单元(5)为交直交变换单元，一侧为三根 交流端，另一侧为两根交流端，中间为直流电容。实施例2 结合图1—图10，本实用新型具有以下特点1.变压器(15)有如图8、图9和图10所示的三种形式，其特征是原边(14)、除副 边(17)以外副边(19)等可实现60/n角度的均勻移相角度，副边(17)连接变压器(16)的 原边(18)。变压器(16)，其特征是实质为一个多重化同步信号采集用变压器，其原边(18) 连接于变压器(15)的副边(17)，副边(20)等连接驱动板GA1、GA2……GCn，用于同步信号 采集，可实现同变压器(15)相对应的60/n角度的均勻移相角度。采用多重同步变压器(6) 作为3/2交直交变换单元(5)的同步信号采集变压器，具有抗干扰强，同步准确的特点。2.具有卓越的变换性能，功率柜(4)采用3/2交直交变换单元(5)为核心部件，功 率柜(4)后侧结构上设计有密闭式风道(10) ；3/2交直交变换单元(5)具有体积小、强制风 冷散热简便、安全环保和噪声低的优点，配合密闭式风道(10)和功率柜(4)上方安装的风 机(6)可以将3/2交直交变换单元(5)内部的大功率电力电子元器件(13)产生的热量传 导到柜体外，达到高质量的散热效果，提高设备的稳定性。3.抽屉式结构架(7)内设计有滑道⑶，同时抽屉式结构架(7)后侧设计有与3/2 交直交变换单元(5)直接连接的一次插拔端子(9)；一次插拔端子(9)无需紧固螺丝连接 件，便可以完成电气连接，同时配以滑道(8)，并且通过3/2交直交变换单元(5)自身旁路功 能的设计，可以在系统插拔，解决了 3/2交直交变换单元(5)更换的难题，实现了方便快捷 的安装和维护策略。4.在结构设计上，3/2交直交变换单元(5)之间均使用铜带(11)连接，给出了整 个结构的整体性；3/2交直交变换单元(5)本身设计为模块化，各个单元结构相同，可以互 换，之间又互相独立，通过铜带(11)进行连接，降低同等条件下选用电缆的成本，实现了精 简系统结构的设计策略。[0026]5.控制器(3)通过内嵌功率柜(4)内，使得结构更加优化节省空间，同时也缩短了 电气连接距离，降低系统本身的成本，同时解决了系统在现场应用中，由于现场工况给用户 使用中带来的不便，实现更加完美的结构和低成本。实施例3 结合图1、图5和图6，本实用新型的工作原理如下高压进线由用户的 高压开关柜经旁路柜(1)进入变压器柜(2)，通过变压器(15)的降压移相后通过连接铜带 (11)进入功率柜(4)，再通过功率柜(4)中的3/2交直交变换单元(5)进行功率变换，串联 叠加产生用户所需的可变频变压的高压电源，供用户高压设备使用，其中整个系统的控制 完全由控制器⑶完成。本实用新型采用模块化设计方案，将旁路柜(1)、变压器柜(2)、功率柜(4)设计成 分立的个体，其中旁路柜(1)为用户选配装置，以得到优化的功能和结构方案。所述的3/2 交直交变换单元(5)，配以抽屉式结构架(7)和滑道(8)、一次插拔端子(9)、密闭式风道 (10)，同时配以风机(6)实现散热性能，连接铜带(11)取代了原始的电缆电气连接方式，通 过对铜带进行特殊的绝缘处理，不但可以节约成本，同时也使得系统结构更加简洁合理。这 使得整个系统可以实现在系统和离线的快捷方便的安装维护性能。
权利要求一种多重同步四象限高电压变流装置，它是由用户高电压工作电源、旁路柜、变压器柜、控制器、功率柜和用电设备组成的，其特征在于用户高电压工作电源连接旁路柜，旁路柜连接变压器柜，变压器柜连接功率柜，功率柜连接旁路柜，旁路柜连接用电设备，控制器内嵌于功率柜内。
2.根据权利要求1所述的一种多重同步四象限高电压变流装置，其特征在于所述的 功率柜内部设置一抽屉式结构架，在结构架上设置有安装用的滑道和一次插拔端子，3/2交 直交变换单元通过一次插拔端子安装于结构架内；功率柜后侧结构上设置有密闭式风道， 密闭式风道和功率柜上方安装有风机，3/2交直交变换单元之间均使用铜带连接。
3.根据权利要求1、2所述的一种多重同步四象限高电压变流装置，其特征在于所述 的变压器柜连接多重同步变压器，多重同步变压器连接功率柜中的3/2交直交变换单元。
专利摘要本实用新型提供一种基于3/2交直交变换单元串联、多重叠加的大功率、小体积、结构单元化、安装维护方便的多重同步四象限高电压变流装置。它是由用户高电压工作电源、旁路柜、变压器柜、控制器、功率柜和用电设备组成的，用户高电压工作电源连接旁路柜，旁路柜连接变压器柜，变压器柜连接功率柜，功率柜连接旁路柜，旁路柜连接用电设备，控制器内嵌于功率柜内。本实用新型一种多重同步四象限高电压变流装置，其功率变换的执行部件为3/2交直交变换单元，在结构设计上，3/2交直交变换单元之间均使用铜带连接，控制器内嵌于功率柜内，优化了结构空间，同时也缩短了电气连接距离。本实用新型适合电能双向流动、操作方便、便于安装维护。
文档编号H05K7/20GK201623639SQ20102000207
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者丁兆国, 冷严冬, 刘振龙, 周维来, 孙敬华, 曲文超, 李寅, 秦涛, 赵鹏, 郑文英 申请人:哈尔滨九洲电气股份有限公司