一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路及启动方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112217210A(43)申请公布日2021.01.12(21)申请号202011146933.3(51)Int.Cl.(22)申请日2020.10.23H02J3/00(2006.01)H02J9/06(2006.01)(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院地址236000安徽省合肥市高新区创新大道666号赛为智能大厦申请人大唐锅炉压力容器检验中心有限公司(72)发明人汪兴陈延云高强张伟张俊雄何智龙田龙刚张树铭张超男(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人郑浩权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路及启动方法(57)摘要一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路及启动方法，涉及变频控制技术领域，解决如何在降低成本、减小安装空间的基础上设计一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路以提高黑启动电气系统可靠性；通过双通道变频器的第一、第二功率单元，第一、第二控制单元与多个开关相配合，实现对第一启动电机M1、第二启动电机M2的冗余控制；正常运行时，双通道变频器仅一个通道工作，另一通道热备用，当工作通道故障时，立刻切除故障通道，备用通道立即转为工作通道，实现变频器故障顺利切换到正常运行状态；增加了变频运行可靠性；只增加一套控制单元和功率单元，相对于增加一套完整的变频器成本大为降低，同时大大减少变频器安装空间。CN112217210ACN112217210A权利要求书1/2页1.一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路，其特征在于，包括：电机电源、开关柜开关K1、第一启动电机M1、第二启动电机M2、移相整流变压器进线开关K2、双通道变频器、电机工频运行开关K3、变频器通道一输出电源开关K4、变频器通道二输出电源开关K5、第一电机变频运行开关K6、第二电机变频运行开关K7；所述的电机电源与开关柜开关K1连接，电机工频运行开关K3的一端与开关柜开关K1连接、另一端与第一启动电机M1连接；所述的双通道变频器包括移相整流变压器T1、第一功率单元(S11)、第二功率单元(S21)、第一控制单元(S12)、第二控制单元(S22)；所述的第一功率单元(S11)与第二功率单元(S21)分别与移相整流变压器T1连接，第一功率单元(S11)与第二功率单元(S21)共用一个移相整流变压器T1；所述的第一控制单元(S12)与第一功率单元(S11)连接；所述的第二控制单元(S22)与第二功率单元(S21)连接；移相整流变压器进线开关K2的一端连接在开关柜开关K1与电机工频运行开关K3的连接公共点、另一端与移相整流变压器T1的一次侧连接；变频器通道一输出电源开关K4与第一电机变频运行开关K6串联，变频器通道一输出电源开关K4的非串联端与第一功率单元(S11)连接，第一电机变频运行开关K6的非串联端与第一启动电机M1连接；变频器通道二输出电源开关K5与第二电机变频运行开关K7串联，变频器通道二输出电源开关K5的非串联端与第二功率单元(S21)连接，第二电机变频运行开关K7的非串联端与第二启动电机M2连接；变频器通道一输出电源开关K4、第一电机变频运行开关K6的串联公共点与变频器通道二输出电源开关K5、第二电机变频运行开关K7的串联公共点采用导线连接。2.根据权利要求1所述的一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路，其特征在于，第一功率单元(S11)和第二功率单元(S21)的结构相同，均包括多个功率模块；多个功率模块均分为三组，每组依次串联后，三组功率模块的输入端分别与移相整流变压器T1的二次侧三相对应连接，三组功率模块的输出端的正极分别构成U、V、W相，与启动电机的定子连接，输出端的负极连接在一起形成中性点。3.根据权利要求2所述的一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路，其特征在于，所述的功率模块包括三相不控整流电路以及单相逆变桥，移相整流变压器T1二次侧三相交流电压经过三相不控整流电路转变为直流电压，通过单相逆变桥输出频率可变的单相电压。4.根据权利要求1所述的一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路，其特征在于，所述的变频器通道一输出电源开关K4与变频器通道二输出电源开关K5、之间相互闭锁，同一时间仅允许一个开关闭合。5.根据权利要求1所述的一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路，其特征在于，所述的第一电机变频运行开关K6与第二电机变频运行开关K7之间相互闭锁，同一时间仅允许一台电机变频运行。6.根据权利要求1所述的一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路，其特征在于，所述的电机工频运行开关K3与第一电机变频运行开关K6之间相互闭锁，不允许电机同时工频和变频并列运行。7.一