[发明专利]一种测试用大功率变频电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试用大功率变频电源系统，应用于电机试验中，属于测试用大功率变频电源系统技术领域。

背景技术

在电机行业的电机试验中，试验电源为发电机组，利用该试验电源对电机进行试验。随着电力电子技术的发展，在电机试验行业中又逐步使用变频试验电源，特别是在交-交变频电机试验及异步电机叠频温升试验中。实现大功率变频电源系统的技术方案有多种，目前最常用的技术方案是：多采用级链式高压变频器方案，该方案要求多个链节直流电源，而且存在链节直流侧电压的静态与动态均衡问题，同时难以实现冗余运行，及系统的容量扩展。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现冗余运行并且容易实现系统的容量扩展的测试用大功率变频电源系统。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种测试用大功率变频电源系统，其特征在于，包括低压通用型变频器组，低压通用型变频器组的输出端连接混合型正弦波滤波器的输入端，混合型正弦波滤波器的输出端连接被试电机。

进一步，所述低压通用型变频器组包括至少四套低压通用型变频器，每套低压通用型变频器产生基波电压相位相同的PWM波形。

所述混合型正弦波滤波器包括至少两个变换器，每个变换器的输入侧设有二组3Φ对称绕组，3Φ对称绕组与所述低压通用型变频器相连接，每个变换器的输出侧设有一组开口3Φ对称绕组，每个变换器的开口3Φ对称绕组级联形成输出。

混合型正弦波滤波器为集滤波器、波形变换、功率变换及正弦滤波功能于一体的高性能正弦滤波器。通过混合型正弦波滤波器将二电平波形进行混叠转变为多电平波形，消除了低次谐波，高次谐波幅值大大降低，经过正弦滤波器，其输出波形即可达到测试用正弦波电源要求，而系统的总输出功率为四套、八套、或更多套低压通用型变频器输出功率的总和，可见系统输出波形的改善及总容量的扩展可以通过增加级联数来实现。同时由于每个变换器，有二套3Φ对称绕组与二套变频器输出连接，可以实现冗余运行，为测试用大功率变频电源系统提供更大的可用性。

本发明的优点是：容易实现标准化、系列化产品；可靠性高、运行及维护成本降至最低；实现冗余运行，提供更大的可用性；容易实现系统的容量扩展，为系统后续发展预留空间。

附图说明

图1为本发明提供的一种测试用大功率变频电源系统的总体框图；

图2为本发明提供的一种测试用大功率变频电源系统的具体框图；

图3为本发明提供的测试用大功率变频电源系统在2.5MW测试中的应用框图；

图4为本发明提供的测试用大功率变频电源系统在1MW测试中的应用框图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本发明。以下实施例中用到的低压通用型变频器及变换器均为外购产品。

实施例1

如图1所示，为本发明提供的一种测试用大功率变频电源系统的总体框图，本发明提供的一种测试用大功率变频电源系统由低压通用型变频器组及混合型正弦滤波器组成。混合型正弦滤波器两端分别与低压通用型变频器组及被试电动机M相连接。

如图2所示，低压通用型变频器组是由四套或八套或更多套经过优化设计的低压通用型变频器组成，上述的每套变频器产生基波电压相位相同的PWM波形。混合型正弦波滤波器为集滤波器、波形变换器、功率变换器及正弦滤波功能于一体的通用型滤波器。混合型正弦波滤波器内含二个或四个变换器1，每个变换器1输入侧有二组3Φ对称绕组2组成，每组3Φ对称绕组2分别与一套变频器3Φ输出相连接。变换器输出侧为一组开口3Φ对称绕组3，通过四个或二个变换器输出侧的级联输出，实现混合型正弦波滤波器的波形变换功能与功率变换功能。通过混合型正弦波滤波器将二电平波形进行混叠转变为多电平波形，消除了低次谐波，高次谐波幅值大大降低，并大大降低，经过正弦滤波器其输出波形即可达到测试用正弦波电源要求。而系统的总输出功率为四套、八套、或更多套低压通用型变频器输出功率的总和，可见系统输出波形的改善及总容量的扩展可以通过增加级联数来实现。同时由于每个变换器有二组3Φ对称绕组2与二套变频器输出连接，可以实现冗余运行，为测试用大功率变频电源系统提供更大的可用性。系统的输出功率就是混合型正弦滤波器的复合结构通过级联输出。系统总容量的扩展可以通过增加级联数来实现。