[实用新型]一种高压波形上升速率可调变频电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频电源装置，尤其涉及一种主要用于变频电机用漆包线的耐电晕试验和变频电机匝间耐压试验的高压波形上升速率可调变频电源装置。

背景技术

变频电机的市场随着节能减排规模日益扩大而扩大。但变频器输出的高频陡峭电压容易造成变频电机的绝缘层损坏，使用寿命短，因此提高变频电机漆包线(抗电晕漆包线)的耐脉冲电压性能和对变频电机的匝间耐压的试验，已经成为国内外的研究热点。为了正确评定抗电晕漆包线的质量和确认抗电晕漆包线技术改进的合理性，迫切需要研制绝缘脉冲耐电强度(耐压)测试装置和对变频电机的匝间耐压试验装置，同时随着环保意识的加强，对工业废气的处理要求越来越严格，利用脉冲电晕放电等离子体烟气脱硫脱硝技术处理烟气已经成为国内外的研究热点。

现有变频电源装置存在以下缺陷：1、上升速率不能小于100ns；2、电压等级不能高于4000V；3、带容性负载能力差；4、上升速率不能控制；5、稳定性能差。

另一方面，目前市场普通高压大功率开关器件IGBT或MOSFET器件由于受到功率器件性能的影响，目前市场上没有高耐压高频率高上升速率的IGBT模块，加之本身电容、电路电感的影响，以及电路分布参数的影响，研制电压高速上升的、高重复率方波发生器十分困难，技术难度非常大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种主要用于变频电机用漆包线的耐电晕试验和变频电机匝间耐压试验的高压波形上升速率可调变频电源装置。

本实用新型的技术方案是：由调频调宽的标准方波源、用于调节高压输出的高压调压模块、用于将高压直流变成双极性高压方波的IGBT高压斩波模块、用于保护IGBT高压高频模块的保护电路、用于调节输出波形上升速率的波形上升速率调节模块组成，所述调频调宽的标准方波源的输出端分别与高压调压模块的输入端和IGBT高压高频斩波模块的输入端连接，高压调压模块输出端与IGBT高压高频斩波模块的输入端连接，保护电路的输出端接IGBT高压高频斩波模块的输入端，IGBT高压高频斩波模块的输出端与波形上升速率调节模块的输入端连接。

所述高压调压模块由开关管驱动模块、整流滤波电路、高频开关管、高频升压变压器、高压整流电路、高压滤波电路构成，所述整流滤波电路输出端和开关管驱动模块输出端与高频开关管输入端连接，高频开关管输出端与高频升压变压器输入端连接，高频升压变压器输出端与高压整流电路输入端连接，高压整流电路输出端与高压滤波电路输入端连接。

所述IGBT高压高频斩波模块采用模块串联技术，IGBT高压高频斩波模块由至少两块功能参数一致的IGBT高压高频斩波电路板串联而成，每块单板相当于一个独立的电源，输出电压为2000V，根据实际电压的需要，可以将多个单板串联起来，使输出电压达到10000V甚至更高。

所述波形上升速率调节模块采用带假负载调节上升速率的技术，做变频电机用漆包线的耐电晕试验和变频电机匝间耐压试验时，负载是容性的，负载的大小会影响输出波形的上升速率。工作时，根据设定的输出波形上升速率的等级，选择相应的假负载，通过高压继电器切换到相应的假负载上，使输出电压波形上升速率达到设定值。

本实用新型输出电压从0V-10000V连续可调，频率从0Hz--30KHz连续可调，电压波形上升速率可为100ns、200ns、300ns、400ns、500ns，可设定输出，电压占空比从1％--99％连续可调。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构方框图；

图2是图1所示实施例高压调压模块的结构图；

图3是图1所示实施例IGBT高压高频斩波模块的电路方框图；

图4是图1所示实施例波形上升速率调节模块的电路方框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实施例由调频调宽的标准方波源1、高压调压模块2、IGBT高压高频斩波模块3、保护电路4、波形上升速率调节模块5组成，调频调宽的标准方波源1的输出端分别与高压调压模块2的输入端和IGBT高压高频斩波模块3的输入端连接，高压调压模块2输出端与IGBT高压高频斩波模块3的输入端连接，保护电路的4输出端接IGBT高压高频斩波模块3的输入端，IGBT高压高频斩波模块3的输出端与波形上升速率调节模块5的输入端连接，波形上升速率调节模块5的输出端将高压输出。