[实用新型]一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统

权利要求书

1.一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，包括：变频器系统(1)、变频调速系统(2)、控制系统(3)及能量回馈系统(4)，其特征在于：所述变频器系统(1)、变频调速系统(2)及能量回馈系统(4)分别与控制系统(3)串联，所述变频调速系统包括控制器、变频器、功率单元及双绕组电机，变频调速系统(2)包括VFD、励磁系统、同步电机绕组及控制器，励磁系统包括功率逆变装置，控制系统(3)包括主控器、转子、编码器、整步器、主控系统包括DSP及FPGA，能量回馈系统(4)主要包括变频器，所述各装置之间通过但不限于现有的连接方式进行连接，控制系统(3)末端设置IGBT器件，所述IGBT器件设置在电路尾端与变频器系统(1)及能量回馈系统(4)分别串联；

所述控制器位于电路起始端，所述控制器内置控制系统(3)，所述励磁系统与两台并联的VFD并联，所述每套VFD与对应的同步电机绕组，所述主控器内置主控系统，所述主控系统设置为双矢量控制模式，所述主控系统内有转子，所述转子通过但不限于有线或无线的方式与编码器连接，所述变频调速系统(2)采用两个绕组的三相电流值，所述变频器内置双PWM。

2.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：所述变频器由控制系统(3)控制，所述变频器由功率单元组成，所述功率单元至少为3个。

3.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：所述励磁系统采用他厉方案，所述励磁系统包括功率逆变装置，所述功率逆变装置为级联型四象限功率单元，所述功率逆变装置与主电路串联，所述变频器内置多重化PWM，使得变频器输出近乎完美的正弦波，所述正弦波包括第一组矢量角和第二组矢量角，所述变频调速系统(2)内置静音装置，所述变频器输出端功率因数不小于0.95，所述第二组矢量角比第一组矢量角大30°。

4.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：所述转子通过整步器整步后通过编码器输出，主控系统包括DSP及FPGA，所述DSP采用六相电流与调节器串联，控制两组绕组单独进行电流坐标变换，所述调节器接收反馈PI调节后输出两个绕组不同的电压矢量，将母线采样板发来的单元母线电压值结合，集中发送给主控器，所述FPGA为单元脉冲分配控制，形成光纤驱动信号，并将光纤驱动信号传递至主控器。

5.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：所述PWM采用3单元级联技术即18脉波整流技术，所述PWM由全控制型IGBT器件控制，所述PWM与IGBT器件通过有线或无线的方式连接，所述PWM的静态速度误差根据VDI/VDE2185确定为基速以下运行时基速的±0.1％，当运行在基速以上时不超过设定速度的±0.1％，所述PWM的冲击速不大于0.25％秒，恢复时间不大于200mS。

6.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：所述变频器系统(1)、变频调速系统(2)、控制系统(3)及能量回馈系统(4)连接方式采用DP通信方式。

7.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：VFD采用液晶触摸屏汉字显示。

8.根据权利要求1所述的一种用于精轧机组的七电平大功率同步机变频调速系统，其特征在于：所述采用两台3000V5MWVFD分别驱动同步电机两组绕组，每台装置包含9个功率单元，毎相包含3个功率单元，输出电压为7电平阶梯波形。