近日,由深圳市泽迅达实业发展有限公司发明的高压变频器拓扑实验成功。
在高压变频器领域,目前单个功率开关器件的耐压尚满足不了高压变频器的需要,因此人们为解决这个难题,创造了一些电路拓扑,比较常用的有功率单元串联式多电平高压变频器、三电平高压变频器、直接串联IGBT高压变频器、电压型高-低-高式高压变频器。
别人是想办法把低压IGBT垒高,而深圳市泽迅达实业发展有限公司发明的高压变频器拓扑主要是把高压电动机低压化了(但绝缘还是按高压设计),把高压电动机一套高压绕组设计拆分成若干个低电压等级的绕组,每一个绕组接入一个三相逆变器输出端,这个三相逆变器输入端并联一个滤波电容和一个均压电阻,把这样的多个逆变器按正负极相间串联接入高压直流电源,就构成了一种新的高压变频器拓扑。
同样把高压变压器原边绕组拆分成低电压等级的多套绕组,每套绕组都由一个低压逆变器驱动,这些逆变器串联接入高压直流电源,变压器的副边可直接接入高压交流电动机或低压电动机,构成了有输出变压器的方案。
此系统基于相互依存的三个专利"具有多种控制方式的电机"、"基于具有多个分支绕组的交流电动机的变频系统"、"一种多个电力半导体交替串联多个绕组的高压桥臂"。
此系统是基于目前低压变频器唯一的二电平拓扑结构,系统简单,研发工作可大大简化,甚至可直接进行产品设计,产品可迅速上市,售价也可接近现在低压变频器的价格,具有极大的市场竞争力。2、本系统可以像低压变频器那样设计实现各种高标准的性能,可以控制各种负荷,不像功率单元串联结构只能控制水泵、风机负荷。3、本系统可以比现有的高压变频器有更好的可靠性和更高的效率。4、本系统可实现无输入、无输出变压器的主电路结构。5、本系统构成10kV伏系统,需要18组1700V的IGBT逆变器,6kV的系统,需要16组1200V的IGBT逆变器,这种结构非常容易构成低成本的高可靠性的冗余系统,如逆变器、绕组都设计多一套,并逆变器全都设计成自动旁路单元,可构成非常高可靠性的系统。6、目标客户为大企业,竞争公司是为数不多的大企业,知识产权的保护工作相对简单。7、可以形成很大的产业链,如配套生产大容量电动机。
深圳市泽迅达实业发展有限公司已完成了4个AC380V逆变器串联接入DC1520V的整流直流电源,用一个主控器的六个触发信号通过变压器隔离直接驱动4个逆变器,无论直接驱动电动机,还是通过输出变压器驱动电动机都十分顺利、成功,原来担心的动态均压问题经过实验发现根本不是问题。