[实用新型]一种研究燃气轮机负载换流起动方式的变频装置

说明书

一种研究燃气轮机负载换流起动方式的变频装置，属于半导体开关技术领域。包括前、中、后三个部分，前部是换相吸收及脉冲转接板(4)；中间部分包括交流输入母排6个、交流输出母排3个、中间回路直流母排2个以及母排支架；后部包括整流模块(6)、冷却风机(3)及散热器(12)；装置的前部的换相吸收及脉冲转接板(4)固定在箱体(2)的侧面的弯折支架上，箱体(2)的上面是九只整流模块(6)的换相吸收电阻和电容，还有来自控制系统的脉冲转接端子排。优点在于，该装置是燃气轮机负载换流起动方式的功率回路的小型化，将负载换流12/6拓扑结构集中做在一个小箱里，结构简单、紧凑。

技术领域

本实用新型属于半导体开关技术领域，提供了一种研究燃气轮机负载换流起动方式的变频装置，可适用于3～250kW的同步电机组的起动，该装置对于研究和解决燃气轮机负载换流起动方面原理和应用问题，有着实际意义。

背景技术

燃气轮机发电机组设备在我国使用量很大，在发电领域、电网调节等方面发挥重要作用。目前，燃气轮机的起动方式多采用负载换流方式起动，既可以减小起动变频器的容量，还可以满足起动过程中对转速变化的要求。燃机轮机起动装置的容量通常在4～7.5MW左右，12/6拓扑结构，输出要满足输出电压从0～1.8kV，频率从0～35Hz。而目前燃气轮机起动装置大多依赖国外进口产品，为了研制国产化的燃气轮机负载换流起动变频装置，需要搭建一个小容量的试验平台，有针对性地研究该项技术的原理和实际应用问题。本实用新型用于实现这个目的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种研究燃气轮机负载换流起动方式的变频装置，搭建一个小容量的试验平台，用于该项技术国产化过程中的分析与研究。

本实用新型包括前、中、后三个部分，前部是换相吸收及脉冲转接板4；中间部分包括交流输入母排6个、交流输出母排3个、中间回路直流母排2个以及母排支架；后部包括整流模块6、冷却风机3及散热器12，散热器12上方是冷却风机3，散热器12和冷却风机带走整流模块6工作时产生的热损耗，有效控制整流模块的温升。

装置的前部的换相吸收及脉冲转接板4固定在箱体2的侧面的弯折支架上，箱体2的上面是九只整流模块6的换相吸收电阻和电容，还有来自控制系统的脉冲转接端子排。

装置的中间部分是母排，为了结构紧凑、接线方便，母排分为上下两层，上层是交流输入1L1母排13、2L1母排14、1L2母排15、2L2母排16、1L3母排17、2L3母排18，还有中间1L+直流母排，它们均固定在上母排支架20上；下层是交流输出U母排8、V母排9、W母排10，还有中间2L+直流母排，它们均固定在下母排支架21上。九只晶闸管分布成3排，每排三只整流模块6的第二接线柱2A和第三接线柱3A用母排相连接，形成直流短接母排7。

该变频装置的后部的九只晶闸管整流模块6固定在散热器12上，散热器12通过四只固定螺钉22与机壳固定。散热器12的上方是风机安装板5，风机安装板5上安装2台冷却风机3，散热器12、风机安装板5 以及冷却风机3构成散热风道，风机为从上面抽风方式，保证整流模块工作时的热损耗通过散热风道及时发散到空气中，保证整流模块正常工作。

本实用新型为12/6的拓扑结构，分为整流部分、中间直流回路以及逆变部分，整流部分由两个三相全桥整流串联构成12相整流，其中V1～ V3构成D组的三相全桥整流，V4～V6构成Y组的三相全桥整流，D组和 Y组供电变压器要相差30度角度差，12相整流将交流转化成直流。中间直流回路有平波电抗器，以减小电流变化率。直流回路再经过V7～V9 构成的6相逆变电路，又将直流转化成满足需要的3相交流电供给燃气轮机的发电机定子绕组。

本实用新型的优点在于：

(1)通过建立小型试验平台研究燃气轮机的负载换流起动问题，投资小、务实高效。