[发明专利]一种高压变频器及系统

说明书

本发明提供了一种高压变频器及系统，包括整流变压器和与整流变压器连接的至少一个功率单元串联组，每个功率单元串联组包括多个功率单元；整流变压器包括：一组原边绕组和多组副边绕组；原边绕组与电网的高压进线连接，每组副边绕组与一个功率单元连接；并且，每个功率单元串联组中的各个功率单元连接的副边绕组对应的移相角之间存在第一角度差；相邻设置的功率单元串联组中的对应位置处的各个功率单元连接的副边绕组对应的移相角之间存在第二角度差。本发明中，使得整流变压器的副边绕组多重化，降低了电网侧谐波。

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，具体而言，涉及一种高压变频器及系统。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器可分为电压源型和电流源型两类，其中，电压源型变频器按照每相能够输出的电平数量，分为2电平、3电平、5电平以及更多电平等，其中超过2电平的变频器统称为多电平变频器。

电压源型多电平变频器分为共直流母线结构和变压器隔离结构两类，前者的每个输出相共用直流母线，结构较为简洁，但需要较为先进的电路拓扑才能够产生较多电平的输出；后者由变压器的相互隔离的绕组提供相互隔离的电源，然后通过不同绕组对应的逆变电路间的电压叠加实现多电平输出，这种变频器也称为单元串联型高压变频器，由于使用的电力电子器件的耐压水平要求较低，因此整机成本较低。目前市场上绝大多数高压变频器采用此结构。

现有技术中的单元串联型高压变频器，一般包括整流变压器和功率单元，功率单元与整流变压器的副边绕组连接。但是，现有技术中，对于不同串联相的功率单元对应的整流变压器的绕组移相角相同，这样，导致电网侧谐波较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种高压变频器及系统，以解决现有技术中的高压变频器电网侧谐波较大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高压变频器，其中，包括：整流变压器和与所述整流变压器连接的至少一个功率单元串联组，每个所述功率单元串联组包括多个功率单元；

所述整流变压器包括：一组原边绕组和多组副边绕组；所述原边绕组与电网的高压进线连接，每组所述副边绕组与一个功率单元连接；并且，

每个功率单元串联组中的各个功率单元连接的副边绕组对应的移相角之间存在第一角度差；相邻设置的功率单元串联组中的对应位置处的各个功率单元连接的副边绕组对应的移相角之间存在第二角度差。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述第一角度差通过如下公式计算：

α＝60°/N

其中，在上述公式中，α表示第一角度差，N表示每个功率单元串联组包括的功率单元的个数。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述第二角度差通过如下公式计算：

β＝20°/N

其中，在上述公式中，β表示的是第二角度差，N表示每个功率单元串联组包括的功率单元的个数。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述功率单元串联组的个数与所述高压变频器的供电相数相等。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述高压变频器包括3个功率单元串联组；

每个所述功率单元与所述副边绕组之间三相连接，且每个功率单元串联组与电机单相连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，所述原边绕组与所述电网的高压进线通过断路器连接。