專利名稱:基于二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)屬于電力驅(qū)動領(lǐng)域，具體涉及一種基于二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器。
背景技術(shù)：
我國火電廠眾多，用于驅(qū)動風(fēng)機、水泵的廠用大容量中高壓異步電動機數(shù)量巨大，并且多采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量，能源浪費嚴重。另外，冶金、石油、化工、城市供水、煤炭、建材等行業(yè)的大量中高壓異步電動機也存在著同樣的問題。隨著大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展，高壓變頻器被日益廣泛地應(yīng)用于上述需要調(diào)速的領(lǐng)域，并且起到了顯著的節(jié)能效果。
目前，國內(nèi)研究比較成功的變頻器多采用串聯(lián)多重化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的主要思路之一是通過耐壓有限的開關(guān)器件獲得6kV高壓大功率輸出，由此也帶來了器件數(shù)量的激增及系統(tǒng)控制的復(fù)雜性?；诋?dāng)今快速全控器件(例如IGCT及IGBT)的耐壓等級及容量水平，中性點箝位型三電平變頻器較容易實現(xiàn)6kV高壓輸出，并同時具有結(jié)構(gòu)簡單、控制易實現(xiàn)等特點，可以期望在未來的6kV調(diào)速領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用。
然而，三電平高壓變頻器目前仍存在一些問題。(1)由于三電平的開關(guān)模式所帶來的其固有共模電壓及相應(yīng)產(chǎn)生的共模電流問題；(2)變頻器直流濾波大電容中性點的聯(lián)接方式對直流紋波電壓所帶來的紋波電流的影響；(3)變頻器啟動過程中直流濾波大電容的充電方式；(4)高壓大功率開關(guān)器件的保護方式。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種基于二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器，該變頻器解決了變頻器直流濾波大電容中性點的聯(lián)接方式對直流紋波電壓所帶來的紋波電流的影響，具有安全、穩(wěn)定的特點。
本發(fā)明提供的基于二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器，包括串聯(lián)的整流器、直流環(huán)節(jié)和逆變器；其特征在于整流器由隔離變壓器和整流器環(huán)節(jié)構(gòu)成，其中，隔離變壓器包括原邊三相繞組ABC和副邊繞組，所述整流器環(huán)節(jié)包括四組錯相位的6脈波整流橋，四組6脈波整流橋的輸出端串聯(lián)構(gòu)成24脈波整流橋，六脈波整流橋的輸入端分別與隔離變壓器副邊四組繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3與a4b4c4的輸出端聯(lián)接；直流環(huán)節(jié)由充電回路和限流環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成，將整流器輸出的含紋波比較多的直流電進行濾波，得到比較平滑的直流電，并抑制器件電流上升率及起對器件關(guān)斷電壓箝位的作用；逆變器由快速全控器件串聯(lián)使用構(gòu)成的中性點箝位型三電平電壓源逆變橋和輸出LC濾波電路串聯(lián)構(gòu)成；逆變橋?qū)⑤斎氲闹绷麟妷耗孀兂山涣麟妷?，?jīng)輸出LC濾波電路濾波后得到含諧波比較少的為正弦波形的交流電，輸出LC濾波電路由電感La、Lb、Lc和電容Ca、Cb、Cc構(gòu)成，每個電感La、Lb、Lc分別串聯(lián)一個電容Ca、Cb或Cc后再并聯(lián)，電感La與電容Ca、電感Lb與電容Cb、電感Lc與電容Cc，它們的聯(lián)接點作為濾波器的輸出端，電容Ca、Cb、Cc的另一個端點聯(lián)接在一起成為中性點N，中性點N接大地。
上述中性點箝位型三電平電壓源逆變橋中，功率器件GA1～GA8串聯(lián)成一條支路，功率器件GB1～GB8串聯(lián)成一條支路，功率器件GC1～GC8串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Da1～Da4串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Db1～Db4串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Dc1～Dc4串聯(lián)成一條支路；由快恢復(fù)二極管Da1～Da4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GA2和功率器件GA3的結(jié)點與功率器件GA6和GA7的結(jié)點之間，由快恢復(fù)二極管Db1～Db4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GB2和GB3的結(jié)點與GB6和GB7的結(jié)點之間，由快恢復(fù)二極管Dc1～Dc4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GC2和GC3的結(jié)點與GC6和GC7的結(jié)點之間，用來實現(xiàn)零電平，構(gòu)成中性點箝位型三電平結(jié)構(gòu)，快熔F1～F6用來保護功率器件，避免電流過大導(dǎo)致功率器件GA1～GA8、GB1～GB8、GC1～GC8損壞，快熔F1和F2分別串接在由功率器件GA1～GA8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，快熔F3和F4分別串接在由GB1～GB8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，F(xiàn)5和F6分別串接在由功率器件GC1～GC8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，由快熔、功率器件、快恢復(fù)二極管構(gòu)成的三條支路并接在一起；三條支路中，以每兩個器件為單位，在其兩端并聯(lián)了一組均壓回路；動態(tài)均壓電阻Rs5和動態(tài)均壓電容Cs5串聯(lián)后與靜態(tài)均壓電阻Rp5并聯(lián)構(gòu)成回路，然后與由動態(tài)均壓電阻Rs6和動態(tài)均壓電容Cs6串聯(lián)后與靜態(tài)均壓電阻Rp6并聯(lián)后構(gòu)成的回路串聯(lián)，構(gòu)成均壓回路；并且均壓回路的中點與之前每單位中兩個器件的中點聯(lián)接在一起，Rs、Cs串聯(lián)構(gòu)成動態(tài)均壓回路，用來在功率器件GA1～GA8、GB1～GB8、GC1～GC8開通關(guān)斷暫態(tài)過程中均衡串聯(lián)器件之間的電壓不平衡，靜態(tài)均壓電阻Rp用來均衡關(guān)斷后串聯(lián)器件間的電壓不平衡。
本發(fā)明變頻器提供了一種解決共模電流的方法、通過快熔保護大功率開關(guān)器件的方法、解決了變頻器直流濾波大電容中性點的聯(lián)接方式對直流紋波電壓所帶來的紋波電流的影響、提供一種變頻器啟動過程中直流濾波大電容的充電方式，以上這些措施對于變頻器安全穩(wěn)定地工作將起到很大的作用。具體而言，本發(fā)明具有以下特點(1)逆變橋每相橋臂正母線與第一組器件之間及負母線與第四組器件之間分別串聯(lián)快熔，用來保護穩(wěn)定工作時的功率器件，避免主回路電流過大損壞器件。
(2)為了有效地抑制變頻器輸出共模電壓對電機的影響，三相輸出濾波器電容中性點接大地。雖然此時三電平逆變器的共模電壓源并沒有發(fā)生變化，但是由于三相輸出濾波電容器的容抗相對于共模電壓回路的其他阻抗值很小，使得電動機的輸入共模電壓很小，有效地保護了負載電動機。試驗證明了該方案的有效性。
(3)為了有效地減少由于24脈波整流紋波電壓所引起的直流濾波大電容紋波電流，本發(fā)明結(jié)構(gòu)中兩組串接直流濾波大電容組的中性點與24脈波不控整流回路的中點斷開。相對于兩中點相聯(lián)接的情況，此時加在兩組串接直流濾波大電容組的端電壓紋波較小。
(4)為了限制變頻器啟動時對直流濾波大電容和箝位電容及后續(xù)電路的影響，本發(fā)明在24脈波整流橋陰、陽極與直流濾波大電容正、負極之間的兩組充電電阻及與之并聯(lián)的兩組充電開關(guān)。當(dāng)濾波電容器充電時，充電開關(guān)處于分離狀態(tài)，系統(tǒng)6kV電源通過整流變壓器及充電電阻向直流濾波大電容和箝位電容及后續(xù)電路充電，由于充電電阻的存在，有效地避免了過大的充電電流帶來的不利影響。充電結(jié)束后或到一定程度，充電開關(guān)閉合，充電電阻被短接，此時整流橋所提供的電流經(jīng)由充電開關(guān)輸入三電平逆變橋。
圖1為本發(fā)明的高壓變頻器整體電路圖；圖2為交流輸入隔離變壓器及四組六脈波不控整流橋依次串聯(lián)形成三電平的24脈波整流橋電路原理圖；圖3為高壓變頻器直流環(huán)節(jié)電路圖；圖4為功率器件串聯(lián)使用的中性點箝位型三電平電壓源式逆變部分電路圖；圖5為并聯(lián)在串聯(lián)功率器件兩端的動態(tài)均壓回路和靜態(tài)均壓回路的電路原理圖。
具體實施方式如圖1所示，二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器包括串聯(lián)的整流器1、直流環(huán)節(jié)2和逆變器3。輸入交流電經(jīng)整流器1整流后得到直流電，經(jīng)過直流環(huán)節(jié)2后，又經(jīng)逆變器3逆變成交流電，濾波后給負載電機M供電。
如圖2所示，整流器1由隔離變壓器4和整流器環(huán)節(jié)構(gòu)成。其中，隔離變壓器4包括原邊三相繞組ABC和副邊繞組，原邊三相繞組ABC接在電網(wǎng)上。隔離變壓器4原邊三相繞組ABC，可以為三角形接法也可以是星形接法；副邊繞組為輸入電壓相等但相互隔離且角度相差15°的四組三相繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3與a4b4c4，該隔離變壓器4副邊每組繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3及a4b4c4的輸出電壓相對于參考電壓的相位依次為+22.5°、+7.5°、-7.5°、-22.5°。副邊繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3與a4b4c4可以是延邊三角形或者曲折星形接法，用來實現(xiàn)副邊每組繞組輸出電壓相對于參考電壓的相位依次為+22.5°、+7.5°、-7.5°、-22.5°。
整流器環(huán)節(jié)包括四組錯相位的6脈波整流橋5、6、7及8第一組6脈波整流橋5由Da11、Db11、Dc11和Da12、Db12、Dc12構(gòu)成，第二組6脈波整流橋6由Da21、Db21、Dc21和Da22、Db22、Dc22構(gòu)成，第三組6脈波整流橋7由Da31、Db31、Dc31和Da32、Db32、Dc32構(gòu)成，第四組6脈波整流橋8由Da41、Db41、Dc41和Da42、Db12、Dc42構(gòu)成。四組6脈波整流橋5、6、7及8的輸出端串聯(lián)構(gòu)成24脈波整流橋，輸出電壓為9kV～10kV。
六脈波整流橋5、6、7和8的輸入端分別與隔離變壓器4副邊四組繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3與a4b4c4的輸出端聯(lián)接。
整流器1主要完成把交流電整流成直流電。隔離變壓器4原邊繞組ABC輸入交流線電壓為6kV，副邊每組繞組輸出電壓相對于參考電壓的相位依次為+22.5°、+7.5°、-7.5°、-22.5°，可保證變壓器原邊的功率因數(shù)達到0.95，輸入電流總的諧波畸變率(THD)小于5％，整流后直流電壓達到9kV~10kV，從而保證三電平逆變器輸出線電壓有效值能達到6kV。
如圖3所示，直流環(huán)節(jié)2由充電回路9和限流環(huán)節(jié)10串聯(lián)構(gòu)成。充電回路9中充電開關(guān)S1、S2和充電電阻R1、R2分別并聯(lián)。限流環(huán)節(jié)10中，濾波電容C1和C2串聯(lián)構(gòu)成的支路接于限流電抗器Lcl1和限流電阻Rcl1的結(jié)點與限流電抗器Lcl2和限流電阻Rcl2的結(jié)點之間；限流電抗器Lcl1和Lcl2不帶鐵心，用來抑制功率器件電流上升率di/dt。限流電抗器Lcl1限流電阻Rcl1和限流二極管D1、D2串聯(lián)構(gòu)成回路，限流電抗器Lcl2、限流電阻Rcl2和限流二極管D3、D4串聯(lián)構(gòu)成回路，限流二極管D1、D2、限流電阻Rcl1、限流電抗器Lcl1和箝位電容Ccl1以及限流二極管D3、D4、限流電阻Rcl2、限流電抗器Lcl2和箝位電容Ccl2分別構(gòu)成功率器件器件通斷過程中正、負端電壓箝位電路；箝位電容Ccl1與Ccl2串聯(lián)后接于限流二極管D1與限流電阻Rcl1的結(jié)點和限流二極管D3與限流電阻Rcl2的結(jié)點之間；箝位電容Ccl1與箝位電容Ccl2的結(jié)點與濾波電容C1和濾波電容C2的結(jié)點聯(lián)接在一起；限流二極管D1～D4是快恢復(fù)二極管，每個二極管兩端分別并聯(lián)了動態(tài)均壓回路和靜態(tài)均壓電阻Rp1～Rp4，其中限流二極管D1～D4的動態(tài)均壓回路由動態(tài)均壓電阻Rs1～Rs4和動態(tài)均壓電容Cs1～Cs4分別串聯(lián)構(gòu)成。
如圖3所示，本發(fā)明變頻器結(jié)構(gòu)中，加了充電電阻R1、R2和充電開關(guān)S1、S2，可以限制變頻器啟動時直流濾波大電容C1、C2和箝位電容Ccl1、Ccl1的充電電流及對后續(xù)電路的影響，當(dāng)濾波電容器C1、C2充電時，充電開關(guān)S1、S2處于分離狀態(tài)，系統(tǒng)6kV電源通過整流變壓器1及充電電阻R1、R2向直流濾波大電容C1、C2和箝位電容Ccl1、Ccl1及后續(xù)電路3充電，由于充電電阻R1、R2的存在，有效地避免了過大的充電電流帶來的不利影響。充電結(jié)束后，充電開關(guān)S1、S2閉合，充電電阻R1、R2被短接，此時整流器1所提供的電流經(jīng)由充電開關(guān)S1、S2輸入至逆變器3。
直流環(huán)節(jié)2用于將整流器1輸出的含紋波比較多的直流電濾波得到比較平滑的直流電；抑制器件電流上升率及起對器件關(guān)斷電壓箝位的作用。
如圖4所示，逆變器3由快速全控器件串聯(lián)使用構(gòu)成的中性點箝位型三電平電壓源逆變橋11和輸出LC濾波電路12串聯(lián)構(gòu)成。
中性點箝位型三電平電壓源逆變橋11中，功率器件GA1～GA8串聯(lián)成一條支路，功率器件GB1～GB8串聯(lián)成一條支路，功率器件GC1～GC8串聯(lián)成一條支路，它們可以選用IGCT?？旎謴?fù)二極管Da1～Da4串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Db1～Db4串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Dc1～Dc4串聯(lián)成一條支路。由快恢復(fù)二極管Da1～Da4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GA2和功率器件GA3的結(jié)點與功率器件GA6和GA7的結(jié)點之間，由快恢復(fù)二極管Db1～Db4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GB2和GB3的結(jié)點與GB6和GB7的結(jié)點之間，由快恢復(fù)二極管Dc1～Dc4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GC2和GC3的結(jié)點與GC6和GC7的結(jié)點之間，用來實現(xiàn)零電平，構(gòu)成中性點箝位型三電平結(jié)構(gòu)?？烊跢1～F6用來保護功率器件，避免電流過大導(dǎo)致功率器件GA1～GA8、GB1～GB8、GC1～GC8損壞，快熔F1和F2分別串接在由功率器件GA1～GA8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，快熔F3和F4分別串接在由GB1～GB8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，F(xiàn)5和F6分別串接在由功率器件GC1～GC8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端。由快熔、功率器件、快恢復(fù)二極管構(gòu)成的三條支路并接在一起。如圖4所示，三條支路中，以每兩個器件為單位，在其兩端并聯(lián)了一組均壓回路；均壓回路詳細電路如圖5所示，動態(tài)均壓電阻Rs5和動態(tài)均壓電容Cs5串聯(lián)后與靜態(tài)均壓動態(tài)均壓電阻Rp5并聯(lián)構(gòu)成回路，然后與由動態(tài)均壓電阻Rs6和動態(tài)均壓電容Cs6串聯(lián)后與靜態(tài)均壓電阻Rp6并聯(lián)后構(gòu)成的回路串聯(lián)，構(gòu)成均壓回路；并且均壓回路的中點與之前每單位中兩個器件的中點聯(lián)接在一起。Rs、Cs串聯(lián)構(gòu)成動態(tài)均壓回路，用來在功率器件GA1～GA8、GB1～GB8、GC1～GC8開通關(guān)斷暫態(tài)過程中均衡串聯(lián)器件之間的電壓不平衡，靜態(tài)均壓電阻Rp用來均衡關(guān)斷后串聯(lián)器件間的電壓不平衡。
如圖4所示，輸出LC濾波電路12由電感La、Lb、Lc和電容Ca、Cb、Cc構(gòu)成，每個電感La、Lb、Lc分別串聯(lián)一個電容Ca、Cb或Cc，電感La與電容Ca、電感Lb與電容Cb、電感Lc與電容Cc，它們的聯(lián)接點作為濾波器的輸出端，電容Ca、Cb、Cc的另一個端點聯(lián)接在一起成為中性點N。電感La、Lb、Lc和電容Ca、Cb、Cc是用來濾除逆變器3輸出電壓和電流中的諧波。圖4中的逆變橋11將輸入逆變橋3的直流電壓逆變成交流電壓，經(jīng)輸出LC濾波電路12濾波后得到含諧波比較少的為正弦波形的交流電，然后供給負載電機M，電容Ca～Cb中性點N接大地。
本發(fā)明變頻器結(jié)構(gòu)中，兩組串接直流濾波大電容C1、C2組的中性點O與24脈波不控整流回路的中點O’斷開，即圖2中O’與圖3中O兩點沒有聯(lián)結(jié)在一起，此時可以有效地減少由于24脈波整流紋波電壓所引起的直流濾波大電容C1、C2的紋波電流，相對于兩中點O與O’相聯(lián)接的情況，此時加在兩組串接直流濾波大電容C1、C2的端電壓為24脈波，紋波較小。
本發(fā)明變頻器結(jié)構(gòu)中，在逆變器3部分，電容Ca～Cb中性點N接地，可以有效地抑制變頻器輸出共模電壓對電機M的影響。雖然此時三電平逆變器3的共模電壓源并沒有發(fā)生變化，但是由于三相輸出濾波電容器Ca～Cb的容抗相對于共模電壓回路的其他阻抗值很小，使得電動機M的輸入共模電壓很小，有效地保護了負載電動機M。試驗證明了該方案的有效性。
權(quán)利要求
1.一種基于二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器，包括串聯(lián)的整流器(1)、直流環(huán)節(jié)(2)和逆變器(3)；其特征在于整流器(1)由隔離變壓器(4)和整流器環(huán)節(jié)構(gòu)成，其中，隔離變壓器(4)包括原邊三相繞組ABC和副邊繞組，所述整流器環(huán)節(jié)包括四組錯相位的6脈波整流橋(5、6、7和8)，四組6脈波整流橋(5、6、7和8)的輸出端串聯(lián)構(gòu)成24脈波整流橋，六脈波整流橋(5、6、7和8)的輸入端分別與隔離變壓器(4)副邊四組繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3與a4b4c4的輸出端聯(lián)接，副邊每組繞組a1b1c1、a2b2c2、a3b3c3與a4b4c4的輸出電壓相對于參考電壓的相位依次為+22.5°、+7.5°、-7.5°、-22.5°；直流環(huán)節(jié)(2)由充電回路(9)和限流環(huán)節(jié)(10)串聯(lián)構(gòu)成，將整流器(1)輸出的含紋波比較多的直流電進行濾波，得到比較平滑的直流電，并抑制器件電流上升率及起對器件關(guān)斷電壓箝位的作用；逆變器(3)由快速全控器件串聯(lián)使用構(gòu)成的中性點箝位型三電平電壓源逆變橋(11)和輸出LC濾波電路(12)串聯(lián)構(gòu)成，逆變橋(11)將輸入的直流電壓逆變成交流電壓，經(jīng)輸出LC濾波電路(12)濾波后得到含諧波比較少的為正弦波形的交流電，輸出LC濾波電路(12)由電感La、Lb、Lc和電容Ca、Cb、Cc構(gòu)成，每個電感La、Lb、Lc分別串聯(lián)一個電容Ca、Cb或Cc后再并聯(lián)，電感La與電容Ca、電感Lb與電容Cb、電感Lc與電容Cc，它們的聯(lián)接點作為濾波器的輸出端，電容Ca、Cb、Cc的另一個端點聯(lián)接在一起成為中性點N，中性點N接大地。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高壓變頻器，其特征在于所述中性點箝位型三電平電壓源逆變橋(11)中，功率器件GA1～GA8串聯(lián)成一條支路，功率器件GB1～GB8串聯(lián)成一條支路，功率器件GC1～GC8串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Da1～Da4串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Db1～Db4串聯(lián)成一條支路，快恢復(fù)二極管Dc1～Dc4串聯(lián)成一條支路；由快恢復(fù)二極管Da1～Da4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GA2和功率器件GA3的結(jié)點與功率器件GA6和GA7的結(jié)點之間，由快恢復(fù)二極管Db1～Db4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GB2和GB3的結(jié)點與GB6和GB7的結(jié)點之間，由快恢復(fù)二極管Dc1～Dc4串聯(lián)構(gòu)成的支路并接在功率器件GC2和GC3的結(jié)點與GC6和GC7的結(jié)點之間，用來實現(xiàn)零電平，構(gòu)成中性點箝位型三電平結(jié)構(gòu)，快熔F1～F6用來保護功率器件，避免電流過大導(dǎo)致功率器件GA1～GA8、GB1～GB8、GC1～GC8損壞，快熔F1和F2分別串接在由功率器件GA1～GA8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，快熔F3和F4分別串接在由GB1～GB8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，F(xiàn)5和F6分別串接在由功率器件GC1～GC8串聯(lián)構(gòu)成的支路兩端，由快熔、功率器件、快恢復(fù)二極管構(gòu)成的三條支路并接在一起；三條支路中，以每兩個器件為單位，在其兩端并聯(lián)了一組均壓回路；動態(tài)均壓電阻Rs5和動態(tài)均壓電容Cs5串聯(lián)后與靜態(tài)均壓電阻Rp5并聯(lián)構(gòu)成回路，然后與由動態(tài)均壓電阻Rs6和動態(tài)均壓電容Cs6串聯(lián)后與靜態(tài)均壓電阻Rp6并聯(lián)后構(gòu)成的回路串聯(lián)，構(gòu)成均壓回路；并且均壓回路的中點與之前每單位中兩個器件的中點聯(lián)接在一起，Rs、Cs串聯(lián)構(gòu)成動態(tài)均壓回路，用來在功率器件GA1～GA8、GB1～GB8、GC1～GC8開通關(guān)斷暫態(tài)過程中均衡串聯(lián)器件之間的電壓不平衡，靜態(tài)均壓電阻Rp用來均衡關(guān)斷后串聯(lián)器件間的電壓不平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的高壓變頻器，其特征在于充電回路(9)中充電開關(guān)S1、S2和充電電阻R1、R2分別并聯(lián)，限流環(huán)節(jié)(10)的濾波電容C1和C2串聯(lián)構(gòu)成的支路接于限流電抗器Lc11和限流電阻Rc11的結(jié)點與限流電抗器Lc12和限流電阻Rc12的結(jié)點之間；限流電抗器Lc11、限流電阻Rc11和限流二極管D1、D2串聯(lián)構(gòu)成回路，限流電抗器Lc12、限流電阻Rc12和限流二極管D3、D4串聯(lián)構(gòu)成回路，限流二極管D1、D2、限流電阻Rc11、限流電抗器Lc11和箝位電容Cc11以及限流二極管D3、D4、限流電阻Rc12、限流電抗器Lc12和箝位電容Cc12分別構(gòu)成功率器件器件通斷過程中正、負端電壓箝位電路；箝位電容Cc11與Cc12串聯(lián)后接于限流二極管D1與限流電阻Rc11的結(jié)點和限流二極管D3與限流電阻Rc12的結(jié)點之間；箝位電容Cc11與箝位電容Cc12的結(jié)點與濾波電容C1和濾波電容C2的結(jié)點聯(lián)接在一起；限流二極管D1～D4是快恢復(fù)二極管，每個二極管兩端分別并聯(lián)了動態(tài)均壓回路和靜態(tài)均壓電阻Rp1～Rp4，其中限流二極管D1～D4的動態(tài)均壓回路由動態(tài)均壓電阻Rs1～Rs4和動態(tài)均壓電容Cs1～Cs4分別串聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要
本發(fā)明公開了基于二極管箝位型三電平6kV高壓變頻器，包括串聯(lián)的整流器、直流環(huán)節(jié)和逆變器；整流器由隔離變壓器和整流器環(huán)節(jié)構(gòu)成；直流環(huán)節(jié)由充電回路和限流環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成，將整流器輸出的含紋波比較多的直流電進行濾波，得到比較平滑的直流電，并抑制器件電流上升率及起對器件關(guān)斷電壓箝位的作用；逆變器由快速全控器件串聯(lián)使用構(gòu)成的中性點箝位型三電平電壓源逆變橋和輸出LC濾波電路串聯(lián)構(gòu)成，其中電容C
文檔編號H02M7/487GK1996734SQ200610125231
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月1日
發(fā)明者毛承雄, 陸繼明 申請人:華中科技大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan