[发明专利]一种大功率船用变流器

权利要求书

1.一种大功率船用变流器，其特征在于，移相变压器提供两路相位差60°三相交流电源，供十二脉波不可控整流功率模块整流，中间直流电通过IGBT逆变功率模块逆变出三相变压变频的交流电源供负载电机。

2.根据权利要求1所述的大功率船用变流器，其特征在于，包括功率单元(A)、冷却单元(B)、控制单元(C)及线束组成；所述功率单元(A)包括输入熔断器(2)、主接触器(3)、预充电接触器(4)、预充电电阻(6)、过压吸收装置(7)、逆变整流功率模块(10)、斩波功率模块(11)、中间支撑电容(12)、复合母排(24)、慢放电阻(13)和接地保护电阻(14)；所述冷却单元(B)包括热交换器(20)、水泵(19)、膨胀水箱(21)、管路、连接件和水电连接板；

所述控制单元(C)包括牵引控制装置TCU(18)、DC24V电源、各类传感器部件；所述各类传感器部件包括输入电流传感器(5)、中间电压传感器及接地电压传感器(8)、输出电流传感器(15)、制动电阻电流传感器(17)、压力传感器(22)和温度传感器(23)；

所述线束包括低压线束和高压线束，实现整个变流器各个电气部件的连接；所述交流输入铜排(1)的前级为移相变压器副边；所述输入熔断器(2)，能够将信息反馈给牵引控制装置TCU(18)；所述主接触器(3)控制整个主电路通断；所述预充电接触器(4)保护中间支撑电容(12)以避免造成冲击；所述输入电流传感器(5)检测输入侧电流值，防止过流；所述预充电电阻(6)上电时，预充电接触器(4)首先闭合，一旦中间支撑电容(12)充电至一定值后，主接触器(3)闭合；所述过压吸收装置(7)防止输入过电压；所述中间电压传感器及接地电压传感器(8)检测中间直流电压及接地保护；所述电压检测板(9)设置有指示灯用以指示维护人员是否检修船用变流器的部件；所述逆变整流功率模块(10)左侧部分为十二个二极管模块构成十二脉波不控整流电路，将交流电转换成成直流电；右侧部分为逆变电路，将直流电压逆变为相应的交流电压提供给负载；所述中间支撑电容(12)，使直流电压更加平直；所述慢放电阻(13)快速给中间支撑电容(12)放电；所述接地保护电阻(14)防止中间直流电压过高；所述输出电流传感器(15)检测输出电流；所述交流输出铜排(16)外接负载电机；所述制动电阻电流传感器(17)检测制动电阻电流，防止过载；所述牵引控制装置TCU(18)为整个船用变流器的控制核心；所述水泵(19)为冷却单元(B)水循环提供动力；所述热交换器(20)通过外循环水对冷却液进行冷却；所述膨胀水箱(21)调节冷却系统压力，补液溢流；所述压力传感器(22)检测冷却液的压力；所述温度传感器(23)检测冷却液的水温。

3.根据权利要求2所述的大功率船用变流器，其特征在于，当中间直流电压等于或大于48V时，所述电压检测板(9)的指示灯被点亮，禁止打开柜门，当中间直流电压小于45V时，指示灯熄灭，可安全进行检修。

4.根据权利要求2所述的大功率船用变流器，其特征在于，还包括有斩波功率模块(11)，所述斩波功率模块(11)在制动电阻制动时回馈能量。

5.根据权利要求2所述的大功率船用变流器，其特征在于，所述功率单元(A)、冷却单元(B)、控制单元(C)及线束均布置安装于柜体内，柜体内外进行喷漆防锈处理。

6.根据权利要求5所述的大功率船用变流器，其特征在于，设置在柜体内的牵引控制装置TCU(18)、逆变整流功率模块(10)、斩波功率模块(11)和中间支撑电容(12)均采用抽屉式结构。

7.根据权利要求5所述的大功率船用变流器，其特征在于，所述柜体的外形尺寸为2992mm×2000mm×1000mm。