[发明专利]10kV高压永磁变频电机一体机

权利要求书

1.10kV高压永磁变频电机一体机，包括永磁同步电动机（1）和安装于永磁同步电动机（1）上方的变频器（2），其特征在于，所述变频器（2）整体又分为多个腔体，所述一个腔体为动力电源接线腔（3），所述一个腔体为输入电抗器接线腔（4），所述一个腔体内部包含能够实现永磁同步电动机矢量控制的主控单元（5）、整流器件（6）、电容储能模块（7）和逆变功率单元（8），所述的永磁同步电动机（1）为具有六相独立线圈绕组的永磁同步电动机（1），所述此一体机使用水冷散热器（9）进行散热。

2.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机,其特征在于，所述变频器（2）整流部分采用三相半控桥式模块串联均压整流，使用二极管串联电阻接入一相输入回路的独特形式提供上电回路，省去了传统主回路中使用的输入接触器和可控硅，简化了电路结构、降低了生产成本。

3.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述变频器（2）壳体表面带有参数显示和带电指示功能，具有与外部信号和主回路电缆连接的接口。

4.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述采用水冷散热方式，变频器（2）水冷板内嵌水路通道与电机内部水道串接形成一个供水冷却回路，结构简单、维护方便。

5.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述水冷散热器（9）水冷板采用新型绝缘导热材料，具有导热系数高、绝缘性能好的特点，水冷散热器（9）水冷板进出水口与电机水道连接处采用O型密封圈进行密封，防止冷却水外溢。

6.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述电容储能模块（7）部分由三组电容组串联组成，每组电容组由多个电容并联组成，每组电容组两端还并联有均压电阻。

7.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述变频器（2）逆变电路通过采用多个低压逆变模块串联分压形成三组三电平逆变单元串联九路输出的主回路拓扑结构，每个输出端对应连接于具有九路独立线圈绕组的永磁同步电动机的电源输入端。

8.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述变频器（2）的每个输出端均安装有独立霍尔元件对实时电流进行采样，实现驱动控制以及电路保护功能，该结构能使控制器对逆变模块的驱动控制更加精确，并通过对各相电流间平衡度的判断来有效保护一体机避免出现炸机风险。

9.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述九相输入永磁同步电动机结构上包含九路独立线圈绕组，相邻独立线圈绕组之间相互电气隔离，每路线圈绕组设计阻抗一致，九路独立线圈绕组共同作用产生永磁同步电机内部的旋转磁场。

10.根据权利要求1所述的10kV高压永磁变频电机一体机，其特征在于，所述九相输入永磁同步电动机内部包含三组单元电机，每组单元电机均包含三相独立线圈绕组，三组单元电机中性点独立连接。