专利名称：一种三相高压变频器的制作方法
一种三相高压变频器本发明涉及变频技术，尤其涉及一种三相高压变频器。 [背景技术]变频器用于交流电动机变频调速的电气传动装置，已广泛应用于国民经济各个行业中，随着技术进步和产业发发展，大型、特大型电机的使用越来越广泛，与三相适应的大功率、高压变频器的市场需求量也越来越大，由于高压大功率电机在系统应用中往往是非常关键的设备，其运行的可靠性非常重要，因此对其配套的高压变频器的可靠性也提出了非常高的要求。如
图1和图3所示，现有高压变频器大多采用低压逆变单元(功率单元)串联的拓扑结构，其特点是在输入侧配置移相变压器，将高压转化为低压，移相变压器的每个副边绕组都带有一组低压三相输入的单相逆变输出单元，数个低压单相逆变单元串联即可形成一相高压，三“串”不同相位的低压单相逆变单元连接即可形成三相高压。一般来说，一台6KV高压变频器每相有6个低压单相逆变单元串联组成，则三相高压变频器就共有18个低压单相逆变单元；一台IOKV高压变频器每相有9个低压单相逆变单元串联组成，则三相高压变频器共有27个低压单相逆变单元。传统高压变频器功率单元的极性固定，这决定各功率单元的连接关系及组合将是单一的。当高压变频器设计输出发生改变、致使功率单元个数增加时，如按传统的布置方式，每一相的功率单元都布置在安装柜同一层的一个侧面，不仅使移相变压器到后端功率单元的距离过大，而且高压变频器的长度也过长；如将每一相的功率单元分成两列背靠背布置，因高压变频器功率单元固定的极性，后排功率单元正、负极输出接头的布置方向同前排功率单元正、负极输出接头的布置方向相反，背面一列功率单元复杂的外部交互连线会给整个设备带来无法克服的电磁干扰。本发明要解决的技术问题是提供一种当功率单元个数较多时，移相变压器到后端功率单元的距离不至于过大，而且高压变频器机柜的长度不至于过长，功率单元外部连线不会产生过大电磁干扰的三相高压变频器。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种三相高压变频器，包括机柜、风机和3个单相逆变单元组，所述的机柜中包括风道；每个单相逆变单元组包括复数个串接的单相逆变单元，同一组的单相逆变单元布置在机柜的同一层，所述的单相逆变单元包括CPLD逻辑单元、正极输出接头、负极输出接头，同一组的单相逆变单元在机柜的同一层中分为两排，两排单相逆变单元背靠背布置；所述的单相逆变单元包括转换正、负极输出接头输出极性的控制开关，所述的控制开关改变CPLD逻辑单元的输出相位；通过控制开关使后排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向同前排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向相同。
所述的控制开关是拨码开关。拨码开关包括2个输入端和1个输出端，拨码开关的2个输入端分别接CPLD逻辑单元的正逻辑输出端和负逻辑输出端，拨码开关的输出端接CPLD逻辑单元的下一级信号处理电路的输入端。所述的单相逆变单元包括各自的风道进出口，所述机柜的前面和后面包括进风口，所述的风道位于两排单相逆变单元之间，所述的风机布置在机柜的顶部。本发明不仅可以缩小机柜的长度，还可以在缩小机柜的长度后防止现有技术接线迂回重复、交叉的布线方式所引起的电磁干扰；同时单相逆变单元可以按模块化进行设计、 为运输、安装、维护带来方便。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明实施例1的功率单元极性改变的原理图。图2是本发明高压变频器实施例的A相层柜中各功率单元放置的立体示意图。图3是本发明高压变频器实施例的A相层柜中各功率单元放置的平面示意图。图4是本发明三相高压变频器实施例的A相层柜的风道示意图。图5是本发明三相高压变频器实施例的机柜的风道示意图。图6是本发明三相高压变频器实施例机柜的外形图。在图1至图6所示的本发明高压变频器的实施例中，三相高压变频器包括A、B、C3 个单相逆变单元组，每个单相逆变单元组由多数个串接的单相逆变单元构成，同一组的单相逆变单元布置在机柜的同一层。每个单相逆变单元包括1个正极输出接头L2和负极输出接头Ll ；为了缩短高压变频器的长度，同一组中的单相逆变单元在机柜的同一层中分为两排，两排单相逆变单元背靠背布置，如图2所示，i至η的单相逆变单元布置在同层柜子的后侧。单相逆变单元中有作为转换正、负极输出接头输出极性控制开关的拨码开关。拨码开关安装在每个单元相应的指示灯处(单元内部)，用螺丝刀伸进单元内可以将拨码开关拨动到相应位置。装在后排的单相逆变单元，其拨码开关拨动使指示灯“亮”，单相逆变单元的输出极性变换，装在柜前的单相逆变单元，其拨码开关拨动使指示灯“灭”，单元的极性不变；即i至η的单相逆变单元输出接头L1、L2的电气输出极性与前排正好L1、L2的电气输出极性正好相反，但前、后排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向相同。通过拨码开关可以转换单相逆变单元正、负极输出接头输出极性。拨码开关包括2个输入端B和C和1个输出端D，拨码开关的2个输入端B和C分别接CPLD逻辑单元 (complex programmable logic device)的正逻辑输出端和负逻辑输出端，拨码开关的输出端D接接CPLD逻辑单元的下一级信号处理电路的输入端，因为CPLD逻辑单元的下一级信号处理电路的输出端是连接单相逆变单元IGBT驱动电路的信号耦合放大电路的，通过拨码开关可以改变CPLD单元逻辑输出数字波形的极性，最后达到单相逆变单元输出极性
4的改变。本实施例CPLD逻辑单元运算实现输出波形不变，但输出极性发生改变，最后达到单相逆变单元输出极性改变的效果。通过转换单相逆变单元的输出极性，后排单相逆变单元的正极输出接头L2变为负极输出，负极输出接头Ll变为正极输出，使后排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向同前排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向相同。这样， 如图2和图3所示，前排单相逆变单元的连线方法都是按传统的L1-L2的顺序连接，后排的单相逆变单元因输出极性已转换，按L2-L1的顺序相连，前排最后1个单相逆变单元的正负极输出接头接后排第1个单相逆变单元的输出接头L2(转换后的负极输出接头)。本实施例不仅可以缩小机柜的长度，还可以在缩小机柜的长度后防止现有技术接线迂回重复、交叉的布线方式所引起的电磁干扰；同时单相逆变单元可以按模块化进行设计、为运输、安装、维护带来方便。每个单相逆变单元都有各自的风道进出口，机柜的前面和后面都有进风口，进风口上有过滤网，功率单元上的风道进口对着机柜的进风口，机柜主风道位于两排单相逆变单元之间，功率单元上的风道出口对着机柜的主风道，风机布置在主风道的上方，机柜的顶部。这种结构可以实现对各单相逆变单元良好的散热。以上对本发明高压变频器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均可能会有改变之处，本说明书具体实施方式
的内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种三相高压变频器，包括机柜、风机和3个单相逆变单元组，所述的机柜中包括风道；每个单相逆变单元组包括复数个串接的单相逆变单元，同一组的单相逆变单元布置在机柜的同一层，所述的单相逆变单元包括CPLD逻辑单元、正极输出接头、负极输出接头，其特征在于，同一组的单相逆变单元在机柜的同一层中分为两排，两排单相逆变单元背靠背布置；所述的单相逆变单元包括转换正、负极输出接头输出极性的控制开关，所述的控制开关改变CPLD逻辑单元的输出相位；通过控制开关使后排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向同前排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向相同。
2.根据权利要求1所述的三相高压变频器，其特征在于，所述的控制开关是拨码开关。
3.根据权利要求2所述的三相高压变频器，其特征在于，拨码开关包括2个输入端和1 个输出端，拨码开关的2个输入端分别接CPLD逻辑单元的正逻辑输出端和负逻辑输出端， 拨码开关的输出端接CPLD逻辑单元的下一级信号处理电路的输入端。
4.根据权利要求1所述的三相高压变频器，其特征在于，所述的单相逆变单元包括各自的风道进出口，所述机柜的前面和后面包括进风口，所述的风道位于两排单相逆变单元之间，所述的风机布置在机柜的顶部。
全文摘要
本发明公开了一种三相高压变频器，包括3个单相逆变单元组，每个单相逆变单元组包括复数个串接的单相逆变单元，单相逆变单元包括CPLD逻辑单元、正、负极输出接头，同一组的单相逆变单元在机柜的同一层中分为两排，两排单相逆变单元背靠背布置；单相逆变单元包括转换正、负极输出接头输出极性的控制开关，控制开关改变CPLD逻辑单元的输出相位；通过控制开关使后排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向同前排单相逆变单元正、负极输出接头的输出极性的排列方向相同。本发明不仅可以缩小机柜的长度，防止现有技术接线迂回重复、交叉的布线方式所引起的电磁干扰；同时可以按模块化进行设计、为运输、安装、维护带来方便。
文档编号H02M1/44GK102315766SQ201010523080
公开日2012年1月11日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者李瑞常, 罗自永 申请人:深圳市库马克新技术股份有限公司