一種岸電變頻電源系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源系統(tǒng)，尤其涉及一種岸電變頻電源系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，國內岸電技術領域普遍采用兩電平技術方案，即:將普通的兩電平變頻器通過正弦波濾波器來實現(xiàn)濾波，再通過變壓器輸出需要的電壓，或者，先將進線電源升壓然后通過簡單的L-C濾波輸出所需的電壓值。上述現(xiàn)有岸電變頻電源系統(tǒng)主要存在如下三個缺點:一是相對而言對正弦波濾波器要求較高，輸出的波形質量較差，且耗能較大、成本較高；二是由于直接將兩電平的PWM波直接接入變壓器，通過輸出端加大電容來進行濾波，其輸出的電源品質也較差，過載能力也不強，且容易造成變壓器損壞；三是缺少獨特的線電壓補償功能，由于變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大而不能保證負載輸入端的電壓要求。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術中現(xiàn)有岸電變頻電源系統(tǒng)主要存在如下三個缺點:一是相對而言對正弦波濾波器要求較高，輸出的波形質量較差，且耗能較大、成本較高；二是由于直接將兩電平的PWM波直接接入變壓器，通過輸出端加大電容來進行濾波，其輸出的電源品質也較差，過載能力也不強，且容易造成變壓器損壞；三是缺少獨特的線電壓補償功能，由于變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大而不能保證負載輸入端的電壓要求，提供一種采用多電平輸出技術的分組模塊化設計且具有獨特的線電壓補償功能、超強過載能力、輸出效率較高、經(jīng)濟節(jié)能的岸電變頻電源系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]一種岸電變頻電源系統(tǒng)，包括設在輸入柜內的輸入單元、設在整流柜內的整流單元、設在逆變柜內的逆變單元、設在濾波變柜內的濾波單元、設在輸出柜內的輸出單元，輸入柜內設有干式12脈沖整流變壓器，整流柜與逆變柜之間設有儲能柜，儲能柜內設有儲能電容，從輸入單元輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器、整流單元、儲能電容、逆變單元、濾波單元的作用，從輸出單元輸出電源；輸入單元包括輸入端電流互感器、與輸入端電流互感器連接的輸入端萬能型框架斷路器，干式12脈沖整流變壓器與輸入端電流互感器連接，整流單元包括整流模組，整流模組包括四組并行設置的整流模塊，逆變單元包括四組并行設置的逆變器，濾波單元包括濾波變壓器、與濾波變壓器連接的真空接觸器，濾波變壓器用于正弦濾波與隔離升壓，輸出單元包括輸出端電流互感器、與輸出端電流互感器連接的輸出端萬能型框架斷路器。
[0006]與普通兩電平變頻器不同，本系統(tǒng)通過獨特的控制技術和濾波技術將逆變控制和濾波技術結合起來，通過特殊設計的混合型濾波器將變壓器和正弦波濾波器結合起來，實現(xiàn)多電平輸出。由于實現(xiàn)了多電平輸出，諧波含量很少，通過在輸出端增加一組很小的電容就可以實現(xiàn)完美波形的輸出，且電壓失真度小于1%，甚至0.5%以下。
[0007]將輸入柜、整流柜、儲能柜、逆變柜、濾波變柜、輸出柜、補償柜集中安設在集裝箱內，可以方便將集裝箱搬運到船舶、港口、碼頭使用，通過在各柜體間及集裝箱內的布線，實現(xiàn)了岸電變頻電源系統(tǒng)。
[0008]本系統(tǒng)已經(jīng)在9MVA、6MVA、5MVA、3MVA、2500KVA、1600KVA、800KVA 等多套變頻電源系統(tǒng)中應用，效果非常好，在船舶、港口、碼頭上具有廣闊的應用前景。
[0009]作為優(yōu)選，還包括連接在輸出單元上的無功動態(tài)補償單元，輸出柜一側設有補償柜，無功動態(tài)補償單元設在補償柜內。
[0010]作為優(yōu)選，濾波變壓器為兩個并行設置，每個濾波變壓器與兩個真空接觸器并聯(lián)連接。
[0011]本實用新型專利的優(yōu)點主要表現(xiàn)如下:
[0012]分組模塊化設計、經(jīng)濟節(jié)能方面:變頻岸電電源整流逆變部分采用模塊化設計方案，體積小，重量輕、效率高、整機由多個逆變單元組成，可以全部或部分運行，支持故障退出，支持低負載部分模塊運行，經(jīng)濟節(jié)能。
[0013]獨特的線電壓補償功能方面:解決了變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大的問題，可以通過設置線電壓補償功能，保證負載輸入端的電壓符合要求。
[0014]顯示直觀、操作方便方面:人機界面采用昆侖通態(tài)觸摸屏加緊急按鈕，顯示界面清晰、友好、直觀、帶遠程監(jiān)控功能。所有顯示數(shù)據(jù)都可以通過遠程監(jiān)控計算機顯示并保存。
[0015]超強過載能力方面:逆變部分采用電機試驗專用模塊，針對大功率電機負載專門設計，電壓瞬時值閉環(huán)，變化恢復時間快且變化小，啟動能力強。
[0016]可靠性、維護方面:變頻岸電電源整體結構設計合理、方便維護，系統(tǒng)設計完全采用自有技術，基礎器件均采用國內外知名品牌，可靠穩(wěn)定。并且采購渠道暢通，采購周期短，維護、維修成本低，售后服務響應及時高效。
[0017]完善保護功能方面:在滿足過壓、欠壓、失壓、過流、缺相、浪涌電壓緩沖吸收、接地、瞬時限流等保護功能外，具有濾波失效保護功能，自動檢測變頻岸電電源輸出正弦波電壓諧波含量，濾波失效諧波電壓超標自動切斷輸出保護負載。
[0018]輸出效率方面:以高品質、低功耗變壓器為基礎，結合獨有多電平電源設計技術，大大提高了整體輸出效率。
[0019]本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:采用多電平輸出技術，通過分組模塊化設計與獨特的線電壓補償設計，解決了變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大的問題，保證負載輸入端的電壓符合要求，且該系統(tǒng)具有超強過載能力、較高可靠性、較高輸出效率，又經(jīng)濟節(jié)能。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型岸電變頻電源系統(tǒng)安設在集裝箱內實施例的結構示意圖。
[0021]圖2為圖1中輸入柜、整流柜、儲能柜的局部放大結構示意圖。
[0022]圖3為圖1中逆變柜、濾波變柜的局部放大結構示意圖。
[0023]圖4為圖1中輸出柜、補償柜的局部放大結構示意圖。
[0024]圖5為本實用新型岸電變頻電源系統(tǒng)實施例的系統(tǒng)框圖。
[0025]附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下:1_無功動態(tài)補償單元、2-輸出單元、3-濾波單元、4-逆變單元、5-儲能電容、6-整流單元、7-干式12脈沖整流變壓器、8-輸入單元、9-輸入柜、10-整流柜、11-儲能柜、12-逆變柜、13-濾波變柜、14-輸出柜、15-補償柜、16-集裝箱、21-輸出端電流互感器、22-輸出端萬能型框架斷路器、31-濾波變壓器、32-真空接觸器、40-逆變器、60-整流模塊、81-輸入端電流互感器、82-輸入端萬能型框架斷路器。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0027]實施例1
[0028]—種岸電變頻電源系統(tǒng)，如圖1-5所示，包括設在輸入柜9內的輸入單元8、設在整流柜10內的整流單元6、設在逆變柜12內的逆變單元4、設在濾波變柜13內的濾波單元3、設在輸出柜14內的輸出單兀2，輸入柜9內設有干式12脈沖整流變壓器7，整流柜10與逆變柜12之間設有儲能柜11，儲能柜11內設有儲能電容5，從輸入單元8輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器7、整流單元6、儲能電容5、逆變單元4、濾波單元3的作用，從輸出單元2輸出電源；輸入單元8包括輸入端電流互感器81、與輸入端電流互感器81連接的輸入端萬能型框架斷路器82，干式12脈沖整流變壓器7與輸入端電流互感器81連接，整流單元6包括整流模組，整流模組包括四組并行設置的整流模塊60，逆變單元4包括四組并行設置的逆變器40，濾波單元3包括濾波變壓器31、與濾波變壓器31連接的真空接觸器32，濾波變壓器31用于正弦濾波與隔離升壓，輸出單元2包括輸出端電流互感器21、與輸出端電流互感器21連接的輸出端萬能型框架斷路器22。
[0029]還包括連接在輸出單元2上的無功動態(tài)補償單元1，輸出柜14 一側設有補償柜15，無功動態(tài)補償單元I設在補償柜15內。
[0030]濾波變壓器31為兩個并行設置，每個濾波變壓器31與兩個真空接觸器32并聯(lián)連接。
[0031]將輸入柜9、整流柜10、儲能柜11、逆變柜12、濾波變柜13、輸出柜14、補償柜15集中安設在集裝箱16內，可以方便將集裝箱16搬運到船舶、港口、碼頭使用，通過在各柜體間及集裝箱16內的布線，實現(xiàn)了岸電變頻電源系統(tǒng)。
[0032]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種岸電變頻電源系統(tǒng)，其特征在于:包括設在輸入柜(9)內的輸入單元(8)、設在整流柜(10)內的整流單元￠)、設在逆變柜(12)內的逆變單元(4)、設在濾波變柜(13)內的濾波單兀⑶、設在輸出柜(14)內的輸出單兀⑵，輸入柜(9)內設有干式12脈沖整流變壓器(7)，整流柜(10)與逆變柜(12)之間設有儲能柜(11)，儲能柜(11)內設有儲能電容(5)，從輸入單元(8)輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器(7)、整流單元￠)、儲能電容(5)、逆變單元⑷、濾波單元(3)的作用，從輸出單元⑵輸出電源；輸入單元⑶包括輸入端電流互感器(81)、與輸入端電流互感器(81)連接的輸入端萬能型框架斷路器(82)，干式12脈沖整流變壓器(7)與輸入端電流互感器(81)連接，整流單元(6)包括整流模組，整流模組包括四組并行設置的整流模塊(60)，逆變單元(4)包括四組并行設置的逆變器(40)，濾波單元(3)包括濾波變壓器(31)、與濾波變壓器(31)連接的真空接觸器(32)，濾波變壓器(31)用于正弦濾波與隔離升壓，輸出單元(2)包括輸出端電流互感器(21)、與輸出端電流互感器(21)連接的輸出端萬能型框架斷路器(22)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種岸電變頻電源系統(tǒng)，其特征在于:還包括連接在輸出單元(2)上的無功動態(tài)補償單元(1)，輸出柜(14) 一側設有補償柜(15)，無功動態(tài)補償單元(I)設在補償柜(15)內。3.根據(jù)權利要求1所述的一種岸電變頻電源系統(tǒng)，其特征在于:濾波變壓器(31)為兩個并行設置，每個濾波變壓器(31)與兩個真空接觸器(32)并聯(lián)連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電源系統(tǒng)，公開了一種岸電變頻電源系統(tǒng)，包括設在輸入柜的輸入單元、設在整流柜的整流單元、設在逆變柜的逆變單元、設在濾波變柜的濾波單元、設在輸出柜的輸出單元，輸入柜設有干式12脈沖整流變壓器，整流柜與逆變柜之間設有儲能柜，儲能柜設有儲能電容，從輸入單元輸入電源，依次經(jīng)過干式12脈沖整流變壓器、整流單元、儲能電容、逆變單元、濾波單元的作用，從輸出單元輸出電源。本實用新型采用多電平輸出技術，通過分組模塊化設計與獨特的線電壓補償設計，解決了變頻岸電電源到負載距離遠、接線長、線路壓降大的問題，保證負載輸入端的電壓符合要求，且該系統(tǒng)具有超強過載能力、較高可靠性、較高輸出效率，又經(jīng)濟節(jié)能。
【IPC分類】H02M1/42, H02M5/458, H02M5/40, H02M1/12
【公開號】CN204810158
【申請?zhí)枴緾N201520470400
【發(fā)明人】朱強, 孔令波, 梁光耀, 劉廣財
【申請人】嘉興伏爾電子科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月1日