大功率防爆变频器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种大功率防爆变频器，包括用于对输入的交流电进行滤波的滤波单元以及至少两个用于将输入的交流电转换为预设频率及电压的功率单元，其中：所述至少两个功率单元并联连接且该至少两个功率单元的输入端分别连接到滤波单元的输出端。本实用新型专利技术通过功率单元并联实现了大功率输出，避免了大电流时的大损耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及防爆变频器领域，更具体地说，涉及一种大功率防爆变频器。
技术介绍
随着科学技术的进步，电机变频控制技术已经广泛应用于机械、冶金、轻纺和家用电器等领域。矿井、石化等易燃易爆环境中，广泛使用着大功率高电压的大型电机，这些场合使用的变频器相对普通变频器来说更加苛刻。传统的防爆变频器因受功率器件的限制，整机功率很难做大，例如，已有的防爆变频器输出1140V时，需使用3300V的高压功率器件。随着半导体技术的不断进步，虽然出现了一些大功率器件，但在应用中，高压大电流变换器往往伴随着诸如较高的开关损耗、较大的电压变化率(dv/dt)和较为复杂的谐波干扰(EMI)问题，容易破坏电机绝缘而烧毁电机。因此，上述高压大电流变换器在大多数场合需要加装输出滤波器，从而导致整个系统体积较大，成本较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述防爆变频器整机功率不易做大、成本较高的问题，提供一种大功率防爆变频器。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种大功率防爆变频器，包括用于对输入的交流电进行滤波的滤波单元以及至少两个用于将输入的交流电转换为预设频率及电压的功率单元，其中所述至少两个功率单元并联连接且该至少两个功率单元的输入端分别连接到滤波单元的输出端。在本技术所述的大功率防爆变频器中，所述变频器还包括用于对功率单元的输出进行均流控制的输出均流单元，所述至少两个功率单元的输出端分别连接到所述输出均流单元的输入端。在本技术所述的大功率防爆变频器中，每一所述功率单元包括整流单元、直流滤波单元及逆变单元，所有功率单元的整流单元、直流滤波单元及逆变单元接于同一组直流母线上。在本技术所述的大功率防爆变频器中，所述滤波单元连接三相交流电源并对所述三相交流电源进行滤波，所述功率单元的整流单元和逆变单元分别采用三电平结构。在本技术所述的大功率防爆变频器中，所述整流单元和逆变单元分别由大功率开关元件和箝位二极管构成。在本技术所述的大功率防爆变频器中，所述直流滤波单元包括高压薄膜电容及均压电阻。在本技术所述的大功率防爆变频器中，所述变频器还包括用于为所述功率单元散热的开放式水冷散热结构。本技术的大功率防爆变频器具有以下有益效果通过功率单元并联实现了大功率输出，避免了大电流时的大损耗。并且，本技术输出电压变化率较小，谐波干扰小，因此无需加装输出滤波器，可有效降低成本。此外，本技术通过开放式水流散热器，解决了大功率变频器的散热问题，可减小设备体积，提高功率密度。附图说明图1是本技术大功率防爆变频器实施例的示意图。图2是图2中功率单元的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，是本技术大功率防爆变频器实施例的示意图。本技术中的大功率防爆变频器包括滤波单元21以及两个功率单元22。上述滤波单元21的输入端连接交流电网10，并对输入的交流电进行滤波处理，以滤除网侧的谐波后输入到功率单元22。两个功率单元22采用结构相同的模块，且并联连接。该两个功率单元22的输入端分别连接到滤波单元21的输出端。上述功率单元22分别用于将输入的交流电转换为预设频率及电压的变频电压，以控制负载电机30运行。为了保证上述两个功率单元22输出电流均衡，上述变频器还可包括用于进行均流控制的输出均流单元23。两个功率单元22的输出端分别连接到输出均流单元23的输入端，输出均流单元23实时检测两个功率单元22的输出电流并进行比较。当功率单元22的输出电流超出设定范围时，输出均流单元23自动执行相应的均流控制，确保两个功率单元22输出电流均衡。在实际应用中，功率单元22的数量可根据需要调整，以满足不同的应用场合。所需转换的电流越大，使用的功率单元22的数量越多。如图2所示，每一功率单元22可包括整流单元221、直流滤波单元222及逆变单元223。所有功率单元22的整流单元221、直流滤波单元222及逆变单元223接于同一组直流母线，从而实现功率单元22的并联连接。上述整流单元221和逆变单元223中可分别由大功率开关元件225和箝位二极管226构成。而直流滤波单元222则包括高压薄膜电容及均压电阻。当然，在具体实现时，上述整流单元221、直流滤波单元222及逆变单元223也可由可实现相同功能的元件代替。当能量由交流电网10流向电机30的时候，电机30工作在电动状态。整流单元221将三相交流电整流成直流电源，经直流滤波单元222滤波后，再经逆变单元223将直流电源变换成电压和频率可变的交流电源以控制电机30的运行。当电机30制动或反转时，电机30工作于发电状态。此时，逆变单元223将电机30的电能整流成直流电，并经直流滤波单元222滤波后，由整流单元221逆变成与交流电网10电位相同的交流电回馈至交流电网10。本技术的大功率防爆变频器可应用于三电平场合，即滤波单元21连接三相交流电源并对三相交流电源进行滤波处理，每一功率单元22的整流单元221和逆变单元223分别采用三电平结构。上述大功率防爆变频器的散热部分可采用开放式水冷散热结构，可适应不同的水源和循环方式，如内水循环或外水循环，并可适用各种不同的水质，如纯净水或普通水。通过水冷散热结构，可使变频器的体积更小，功率密度更高。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率防爆变频器，其特征在于：包括用于对输入的交流电进行滤波的滤波单元以及至少两个用于将输入的交流电转换为预设频率及电压的功率单元，其中：所述至少两个功率单元并联连接且该至少两个功率单元的输入端分别连接到滤波单元的输出端。

【技术特征摘要】
1.ー种大功率防爆变频器，其特征在于包括用于对输入的交流电进行滤波的滤波单元以及至少两个用于将输入的交流电转换为预设频率及电压的功率単元，其中所述至少两个功率単元并联连接且该至少两个功率単元的输入端分别连接到滤波单元的输出端。2.根据权利要求1所述的大功率防爆变频器，其特征在于所述变频器还包括用于对功率単元的输出进行均流控制的输出均流単元，所述至少两个功率単元的输出端分别连接到所述输出均流単元的输入端。3.根据权利要求1或2所述的大功率防爆变频器，其特征在于每一所述功率単元包括整流单元、直流滤波单元及逆变单元，所有功率单元的整...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷严冬，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，苏州默纳克控制技术有限公司，深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：