[发明专利]由变频器的直流母线隔离变换吸收再生电能的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及对变频器控制的电机系统的再生电能进行吸收利用的系统，尤其涉及对两台及两台以上的变频器控制的电机系统的再生电能进行吸收利用的系统。

背景技术

中国专利申请CN101673953A公开了一种可连接多台变频器的新型能量回馈装置，其包括直流并联二极管和滤波电容电路、三相逆变电路、三相滤波电路、智能主控制单元；所述直流并联二极管和滤波电容电路，连接多个变频器，限制各变频器的电能只能以直流形式输入到能量反馈装置中，且对直流输入起到稳压滤波的作用；所述三相逆变电路，将从变频器传递过来的直流电能逆变为与电网同频同相的交流电，传送回电网中；所述三相滤波电路，用于滤除基波以外的谐波；所述智能主控制单元，通过采样直流母线电压、三相逆变电路的输出电流以及电网电压信号输出高频脉冲触发信号控制三相逆变电路中六个开关管的开通和关断；所述直流并联二极管和滤波电容电路包括二极管D7~Dn及电解电容组C1~Cn，二极管D7~Dn阳极连接各个变频器直流输出正极、阴极接装置内部直流母线正极，装置内部直流母线负极连接各个变频器直流输出负极，直流母线正负极之间连接有先两两串联再并联的电解电容组C1~Cn，，所述直流母线的电压输出信号传递给智能主控制单元；所述三相逆变电路包括高频开关管T1~T6，所述开关管以三相半桥的方式连接，所述三相逆变电路的三相输出电流信号传递给智能主控制单元；所述三相滤波电路包括共频电感L1、L2、L3和EMI滤波器，所述共频电感L1、L2和L3的输入端分别连接三相逆变电路的三相输出端，所述工频电感L1、L2和L3的输出端连接EMI滤波器，所述EMI滤波器输出与电网电压同频同相的交流电到电网，所述电网电压信号传递给智能主控制单元；所述智能主控制单元中包括有三相逆变电路的驱动电路，连接三相逆变电路控制其六个开关管的开通和关断。中国专利CN201674235U公开了一种能量回馈电梯系统，其包括用于向系统各装置提供电力的供电装置、电梯变频器、与电梯变频器相连的拽引电机、设置在电梯变频器与供电装置之间用于将电梯机械能转换为电能并储能后回送至供电装置中的能量回馈装置，该电梯系统至少包含两个电梯变频器，所述的电梯变频器的输出端通过变频器回馈连接器与能量回馈装置相连。所述的变频器回馈连接器由四个大功率二极管D1、D2、D3、D4组成，所述的能量回馈装置的直流输入端子DC（+）与大功率二极管D1、D2的负极相连，直流输入端子DC（-）与大功率二极管D3、D4的正极相连；其中，一个电梯变频器直流母线的正极与大功率二极管D1的正极相连、负极N与大功率二极管D3的正极相连；另一个电梯变频器直流母线的正极与大功率二极管D2的正极相连、负极N与大功率二极管D4的正极相连。现有的这些变频器电量吸收机构，存在的缺陷包括：只能工作于同一电网，也就是，两台变频器的供电只能由同一个供电网络提供，不能适用于两台及两台以上变频器分别由两个不同供电网络供电的情形；各变频器必须是电压等级同一并且性能同一的，也就是说，不能适用于两台及两台以上变频器之间存在电压等级和/或电性能上的差异的情形，不能适用于处于不同电位的变频器的连接，这大大限制了两台及两台以上变频器电量吸收的适用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种由变频器的直流母线隔离变换吸收再生电能的系统，能够适用于两台及两台以上变频器分别由两个不同供电网络供电的情形，能够适用于两台及两台以上变频器之间存在电压等级和/或电性能上的差异的情形，能够适用于处于不同电位的变频器的连接，从而大大拓宽两台及两台以上变频器电量吸收的适用范围。

本发明的发明人经过研究发现：通过将各变频器的直流母线分别连接一隔离变换装置，可以将各变频器所驱动的电机处于发电机状态而生成的直流形式的电能先转换为高频交流形式的电能，经由高频变压器隔离后，再进行整流而得到直流形式的电能；这些隔离变换装置的输出端并联在一起，从而这些经隔离处理的直流形式的电能能够并接到同一外部并联直流母线上；该外部并联直流母线为逆变装置供电，从而经过该逆变装置的处理，就可以得到工频交流形式的再生电能，该再生电能可以回送到一个交流供电网络和/或直接驱动相应的用电设备。