逆变器总体设计方案

1、逆变器总体设计方案编制：日期：校核：日期：审核：日期：批准：日期：修改历史版本通知单号日期修改者修改说明目录 1引言11.1编写目的11.2背景11.3术语与缩写定义11.4参考资料11.5参考标准22系统概述22.1技术条件22.2系统原理32.3保护功能42.4电源性能要求43接口资源方案54机械性能方案54.1外型尺寸说明54.2布局以及其他结构参数51 引言1.1 编写目的1.2 背景变频逆变器主要用于机车失电时，为了保证车厢内的通风，将蓄电池的直流电压经过升压和逆变供给通风机使用。1.3 术语与缩写定义1.4 参考资料1.5 参考标准2 系统概述2.1 技术条件2.1.1 输入电压

2、额定输入电压：DC110V输入电压范围：DC77-137.5V2.1.2 额定输出参数电压：200V5%（200VAC240VAC可调）频率： 42Hz0.5Hz（35-50可调）2.1.3 额定输出容量：1.3kW/1.55kVA2.1.4 工作温度：-25+702.1.5 相对湿度：100%（不结露）2.1.6 海拔：2500m2.1.7 输出电压波形：正弦波 2.1.8 输出电压31次以下相对谐波含量：5% 2.1.9 额定效率：90% （输入110V，输出功率为1.3kW时）2.1.10 噪声：60dB （相距1m处） 2.1.11 负载起动方式：变频起动 2.1.12 启动时间：20

3、s2.1.13 防护等级：IP542.1.14 重量：20kg 2.1.15 安装尺寸：L550mmW220mmH200mm 2.1.16 设计寿命： 30年2.1.17 防火等级：DIN5510标准3级2.2 系统原理结构上，该逆变器采用模块化的设计思想，分别为升压模块、逆变模块、低通滤波器等。通过升压模块M1进行DC/DC变化，将输入110VDC电压转换为350VDC，然后通过逆变模块M2进行DC/AC变换，输出三相200VAC的SPWM波，最后经过输出滤波器滤波后输出三相200V正弦波。 逆变器仅在紧急情况下使用，系统上采用了简洁、可靠的设计思想，对外接口只有电压110V输入一组，3相交

4、流输出一组，启动信号一组和故障指示一组，见图2:110V+为110V电源输入正极；110VG为110V电源输入负极；START1与START2为紧急逆变器启动控制；FAULT1与FAULT2为紧急逆变器故障报警信号端口；U、V、W为逆变器的3相200V输出端。逆变器长期处于冷待机状态，当接收到启动信号之后，紧急逆变器开始工作。当空调主电源无法为空调提供电源的时候，地铁车辆内的控制器将吸合内部的无源触头作为紧急逆变器的启动信号（即图2中START1与START2闭合导通时，紧急逆变器启动）。紧急逆变器启动信号回路形成后，如果输入电压正常、逆变器无故障时，紧急逆变器将在20s内完成启动并开始稳定工

5、作。紧急逆变器正常工作时，故障报警触点处于吸合状态；紧急逆变器出现故障时，三相输出停止，故障报警触点断开。（即：正常时，FAULT1与FAULT2闭合导通；故障时，FAULT1与FAULT2开路。）图1 系统原理图框图图2 系统连线示意图2.3 保护功能紧急逆变器具备输入防反接、输入高低压保护、输出过流、输出缺相、输出短路、高温等保护功能。2.4 电源性能要求电压调整率：模块正常工作后，调节输入电压在77-137.5V之间、负载在01.3kW(1.55kVA)之间或者调节环境温度在-2555之间变化时，模块输出应无振荡，输出电压波动小于5%。绝缘介电强度：输入对地进行AC1500V，输出对地进

6、行AC2500V耐压试验1min，应无击穿闪络现象，耐压试验结束测量绝缘电阻应大于2M。电磁兼容：应当符合EN50121中的规定要求。温升：在25的环境温度下，将输入电压调至110V，输出功率为1.3kW(1.55kVA)，运行升压模块直至所有部件都已经达到稳定状态，测量各个关键部件的温度符合下表：项零部件名称发热温度极限（）1234 电源变压器绕组外表电抗器绕组外表母线散热器表面11511580803 接口资源方案逆变器采用4个PG头对外引出线，分别对应直流输入、交流输出及控制信号。所有引出线通过线号管标注线号，定义如下：电源端子（引出2m线）位置说明定义端子型号（WAGO）PCB标志线径(mm2)DC 110V输入110V769-102X1A4升压模块M1上端子110VGX1B4三相输出U769-103J12.5滤波电容板上J1J3端子VJ22.5WJ32.5故障信号1FAULT1769-104X3:31升压模块M1上X3端子14点位故障信号2FAULT2X3:41启动信号1START1X3:11启动信号2START2