[发明专利]一种输出电压超宽范围可调的大功率变频电源装置

权利要求书

1.一种输出电压超宽范围可调的大功率变频电源装置，其特征在于：包括监控操作台和变频电源，变频电源包括第一变频电源和第二变频电源，第一变频电源和第二变频电源均包括切换装置、移相变压器、三相模块装置和均流装置，第一变频电源的移相变压器和第二变频电源的移相变压器均接入10KV三相供电系统，380V控制电源给监控操作台提供电源并通过监控操作台分别与第一变频电源的切换装置和第二变频电源的切换装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种输出电压超宽范围可调的大功率变频电源装置，其特征在于：所述的切换装置包括6×M个交流接触器；所述的三相模块装置包括2×M个三相模块，三相模块包含引脚A、引脚B、引脚C、引脚R、引脚S和引脚T，三相模块包括3×N个功率单元，第1~N个功率单元的输出端串联，串联后的第1~N个功率单元两端分别为三相模块的引脚A和引脚R；第N+1~2N个功率单元的输出端串联，串联后的第N+1~2N个功率单元两端分别为三相模块的引脚B和引脚S；第2 N +1~3N个功率单元的输出端串联，串联后的第2 N +1~3N个功率单元两端分别为三相模块的引脚C和引脚T；所述的移相变压器包括Y形连接的三相原边绕组，三相原边绕组与10KV三相供电系统相连，移相变压器还包括6×M×N个三相付边绕组；所述的均流装置包括6×M个独立的铁芯电感或者耦合铁芯电感；其中M、N为正整数。

3.根据权利要求2所述的一种输出电压超宽范围可调的大功率变频电源装置，其特征在于：所述的切换装置包括12个交流接触器，分别为第一交流接触器~第十二交流接触器；第一交流接触器~第九交流接触器均为五触头交流接触器，五触头交流接触器包括触头1、触头2、触头3、触头4、触头5和励磁线圈，五触头交流接触器的励磁线圈未通电时，五触头交流接触器触头1和五触头交流接触器触头3之间连通，五触头交流接触器触头1和五触头交流接触器触头2之间断开连接，五触头交流接触器触头4和五触头交流接触器触头5之间断开连接；五触头交流接触器的励磁线圈通电时，五触头交流接触器触头1和五触头交流接触器触头3之间断开连接，五触头交流接触器触头1和五触头交流接触器触头2之间连通，五触头交流接触器触头4和五触头交流接触器触头5之间连通；第十交流接触器~第十二交流接触器均为三触头交流接触器，三触头交流接触器包括触头1、触头2、触头3和励磁线圈，三触头交流接触器的励磁线圈未通电时，三触头交流接触器触头1和三触头交流接触器触头3之间连通，三触头交流接触器触头1和三触头交流接触器触头2之间断开连接，三触头交流接触器的励磁线圈通电时，三触头交流接触器触头1和三触头交流接触器触头3之间断开连接，三触头交流接触器触头1和三触头交流接触器触头2之间连通。

4.根据权利要求3所述的一种输出电压超宽范围可调的大功率变频电源装置，其特征在于：所述的功率单元的输入部分为包括三个电感和六个IGBT的三相 PWM可逆整流器，功率单元的输出部分为包括四个IGBT的H桥逆变器，功率单元的中间储能部分为电容器组，所述的移相变压器中每个三相付边绕组与一个功率单元的输入部分连接。

5.根据权利要求4所述的一种输出电压超宽范围可调的大功率变频电源装置，其特征在于：所述的三相模块装置包括4个三相模块，分别为第一三相模块~第四三相模块；所述的均流装置包括12个铁芯电感，分别为第一铁芯电感L₁~第十二铁芯电感L₁₂；所述的变频电源还包括中线Y₀、A相输出线Ua、B相输出线Ub和C相输出线Uc；

第一交流接触器触头1与第一三相模块引脚A连接，第一交流接触器触头3与第二三相模块引脚R连接，第一交流接触器触头2与中线Y₀ 连接，第一交流接触器触头4与第二三相模块引脚R连接，第一交流接触器触头5通过第四铁芯电感L₄与A相输出线Ua连接；

第二交流接触器触头1与第一三相模块引脚B连接，第二交流接触器触头3与第二三相模块引脚S连接，第二交流接触器触头2与中线Y₀连接，第二交流接触器触头4与第二三相模块引脚S连接，第二交流接触器触头5通过第五铁芯电感L₅与B相输出线U_b连接；

第三交流接触器触头1与第一三相模块引脚C连接，第三交流接触器触头3与第二三相模块引脚T连接，第三交流接触器触头2与中线Y₀连接，第三交流接触器触头4与第二三相模块引脚T连接，第三交流接触器触头5通过第六铁芯电感L₆与C相输出线Uc连接；

第四交流接触器触头1与第二三相模块引脚A连接，第四交流接触器触头3与第三三相模块引脚R连接，第四交流接触器触头2与中线Y₀连接，第四交流接触器触头4与第三三相模块引脚R连接，第四交流接触器触头5通过第七铁芯电感L₇与A相输出线Ua连接；

第五交流接触器触头1与第二三相模块引脚B连接，第五交流接触器触头3与第三三相模块引脚S连接，第五交流接触器触头2与中线Y₀连接，第五交流接触器触头4与第三三相模块引脚S连接，第五交流接触器触头5通过第八铁芯电感L₈与B相输出线Ub连接；

第六交流接触器触头1与第二三相模块引脚C连接，第六交流接触器触头3与第三三相模块引脚T连接，第六交流接触器触头2与中线Y₀连接，第六交流接触器触头4与第三三相模块引脚T连接，第六交流接触器触头5通过第九铁芯电感L₉与C相输出线Uc连接；

第七交流接触器触头1与第三三相模块引脚A连接，第七交流接触器触头3与第四三相模块引脚R连接，第七交流接触器触头2与中线Y₀连接，第七交流接触器触头4与第四三相模块引脚R连接，第七交流接触器触头5通过第十铁芯电感L₁₀与A相输出线Ua连接；

第八交流接触器触头1与第三三相模块引脚B连接，第八交流接触器触头3与第四三相模块引脚S连接，第八交流接触器触头2与中线Y₀连接，第八交流接触器触头4与第四三相模块引脚S连接，第八交流接触器触头5通过第十一铁芯电感L₁₁与B相输出线Ub连接；

第九交流接触器触头1与第三三相模块引脚C连接，第九交流接触器触头3与第四三相模块引脚T连接，第九交流接触器触头2与中线Y₀连接，第九交流接触器触头4与第四三相模块引脚T连接，第九交流接触器触头5通过第十二铁芯电感L₁₂与C相输出线Uc连接；

第四三相模块的引脚A、引脚B和引脚C分别与中线Y₀连接；

第十交流接触器触头1与第一三相模块引脚R连接，第十交流接触器触头3与A相输出线Ua连接，第十交流接触器触头2通过第一铁芯电感L₁与A相输出线Ua连接；

第十一交流接触器触头1与第一三相模块引脚S连接，第十一交流接触器触头3与B相输出线Ub连接，第十一交流接触器触头2通过第二铁芯电感L₂与B相输出线Ub连接；

第十二交流接触器触头1与第一三相模块引脚T连接，第十二交流接触器触头3与C相输出线Uc连接，第十二交流接触器触头2通过第三铁芯电感L₃与C相输出线Uc连接。