[实用新型]可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无刷双馈电机调速系统，特别涉及一种可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统。

背景技术

由于无刷双馈电机不存在电刷和滑环的维护问题，使得其工作寿命远比与其配套的三相全控型PWM变流器工作寿命长。但是，一旦变流器中某一功率器件发生故障，系统必然发生突发性停机，将导致巨大的经济损失，很难实现调速系统的高可靠性运行。

目前，采用4个三相PWM整流器构成冗余型四象限无刷双馈电机调速系统，相对提高了可靠性，但是在成本上有显著的增加，这不利于推动无刷双馈电机调速系统在中高压交流调速领域的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统，通过采用三相全控型PWM变流器、三相不可控整流器、交流开关和直流开关构成的具有冗余结构的变流装置，实现无刷双馈电机调速系统的高可靠性运行并具有显著的成本优势，有助于推动无刷双馈电机调速系统在中高压交流调速领域的应用。

为达到上述目的，本实用新型可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统，包括三相交流电网、无刷双馈电机及与该无刷双馈电机转轴相连的机械负载、第一三相全控型PWM变流器、三相不可控整流器和直流母线电容以及一主控制器，其中：

无刷双馈电机的功率绕组和三相变压器的原边分别与三相交流电网相连，三相变压器的副边与三相不可控整流器的交流侧相连，三相不可控整流器的直流侧与第一三相全控型PWM变流器的直流侧相连，直流母线电容与第一三相全控型PWM变流器的直流侧并联，第一三相全控型PWM变流器与主控制器相连；还包括第二三相全控型PWM变流器、四个交流开关和直流开关，其中：所述第一交流开关的输入侧和第二交流开关的输入侧分别与无刷双馈电机的控制绕组相连，第一交流开关的输出侧与第一三相全控型PWM变流器的交流侧相连，第二交流开关的输出侧与第二三相全控型PWM变流器的交流侧相连，第二三相全控型PWM变流器的直流侧与直流母线电容并联；直流开关的输入侧与三相不可控整流器的直流侧相连，直流开关的输出侧与直流母线电容并联；第三交流开关和第四交流开关的输入侧与三相变压器的副边相连，第三交流开关的输出侧与第二三相全控型PWM变流器的交流侧相连，第四交流开关的输出侧与三相不可控整流器的交流侧与相连；第二三相全控型PWM变流器、四个交流开关和直流开关分别与主控制器相连，所述主控制器通过通讯端口控制四个交流开关和直流开关及各变流器的运行。

本实用新型可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统，其中所述调速系统运行在四象限状态时，由三相全控型PWM变流器、直流母线电容和三相全控型PWM变流器形成背靠背式PWM变流装置。

本实用新型可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统，其中所述三相交流电压与三相不可控整流器、第一三相全控型PWM变流器和第二三相全控型PWM变流器的电压相匹配时，第三、四交流开关的输入侧直接与三相交流电网相连。

本实用新型可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统的优点和积极效果是：通过采用三相全控型PWM变流器、三相不可控整流器、交流开关和直流开关构成的具有冗余结构的变流装置，实现了无刷双馈电机调速系统的高可靠性运行并具有显著的成本优势，有助于推动无刷双馈电机调速系统在中高压交流调速领域的应用。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图对本实用新型进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统主回路的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种可平滑切换的冗余型四象限无刷双馈电机调速系统结构及控制体系，通过设计具有冗余结构的变流装置，实现无刷双馈电机调速系统的高可靠性运行。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图对本实用新型进一步详细说明。按照图1连接方式形成一种可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统，主要包括无刷双馈电机、互为备份的三相全控型PWM变流器、三相不可控整流器及用于控制三个变流器通断的开关。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。