專利名稱：具有無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力電子器件中的變頻調(diào)速器，尤其涉及具有無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器。
背景技術(shù)：
變頻調(diào)速器已經(jīng)在各類電機(jī)負(fù)載上廣泛應(yīng)用，性能優(yōu)良節(jié)能效果明顯，但現(xiàn)在在各類電機(jī)負(fù)載作負(fù)載應(yīng)用的變頻調(diào)速器的結(jié)構(gòu)是經(jīng)整流器整流以后用電容進(jìn)行直流濾波，由于逆變器的存在，逆變器中有高頻的開關(guān)器件，這便使得在中間產(chǎn)生高頻電流，在無功功率方面并無特殊的功能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)，一種無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，包括用于將三相電轉(zhuǎn)換成直流的整流器、用于將整流器輸出的直流逆變成負(fù)載所需三相電的逆變器和DSP處理器，電網(wǎng)輸入整流器的電流電壓經(jīng)電流電壓傳感器模塊檢測(cè)后接入DSP處理器，數(shù)據(jù)經(jīng)DSP模塊處理后輸出的脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)光耦驅(qū)動(dòng)電路模塊驅(qū)動(dòng)整流器中的IGBT開關(guān)組的閉合，如果整流端的檢測(cè)電路檢測(cè)到電網(wǎng)需要進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，由于PWM驅(qū)動(dòng)整流器能夠使能量四象限流動(dòng)，所以它能夠?qū)崿F(xiàn)無諧波的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，此時(shí)，DSP芯片會(huì)輸出相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使整流器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。
所述逆變器輸出的交流端連接有電流傳感器，電流傳感器對(duì)逆變器輸出的交流端進(jìn)行電流采樣輸入到DSP處理器的相應(yīng)輸入接口，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使對(duì)整流器的控制更加實(shí)時(shí)與精確。
所述電流傳感器模塊的輸出端連接故障診斷電路，故障診斷電路的輸出信號(hào)接入DSP處理器的相應(yīng)輸入接口，故障診斷電路會(huì)檢測(cè)電流的異常并通知DSP處理器，從而DSP處理器會(huì)采取相應(yīng)的對(duì)策。
所述整流器的直流輸出端經(jīng)電容電壓接入DSP處理器的相應(yīng)輸入端口，與理想值進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制；直流端的電容的作用是實(shí)現(xiàn)蓄放電以得到平整的直流電輸出。
所述DSP處理器經(jīng)通信接口連接有鍵盤，用戶可以通過鍵盤設(shè)定無功功率及變頻器的頻率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、由于通過DSP處理器根據(jù)電網(wǎng)輸入整流器的采樣電流電壓來輸出脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PWM)驅(qū)動(dòng)整流器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的無功補(bǔ)償；2、由于帶有諧波檢測(cè)的功能，也可以作為低諧波變頻器使用；3、智能化的人機(jī)界面，無功功率也可以按外部要求而變化，用戶可以自動(dòng)控制；4、對(duì)電網(wǎng)諧波干擾少。


圖1是本實(shí)用新型的工作原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，主要包括用于將三相電轉(zhuǎn)換成直流的整流器，用于將整流器輸出的直流逆變成負(fù)載所需三相電的逆變器和DSP處理器，整流器和逆變器采用型號(hào)為PIIPM50P12B004的可編程智能功率模塊，實(shí)現(xiàn)高功率因素及低諧波的整流。DSP處理器采用型號(hào)為TMSLF2407。電網(wǎng)輸入整流器的電流電壓經(jīng)電流電壓傳感器模塊檢測(cè)后接入DSP處理器，數(shù)據(jù)經(jīng)DSP模塊處理后輸出6路脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過光耦驅(qū)動(dòng)電路模塊驅(qū)動(dòng)可編程智能功率模塊，從而驅(qū)動(dòng)IGBT開關(guān)組的閉合，如果整流端的檢測(cè)電路檢測(cè)到電網(wǎng)需要進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，由于PWM驅(qū)動(dòng)整流器能夠使能量四象限流動(dòng)，所以它能夠?qū)崿F(xiàn)無諧波的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，此時(shí)，DSP處理器會(huì)輸出相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使整流器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。整流器的直流端的電解電容的電壓也經(jīng)過采樣到DSP處理器，與理想值進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制，直流端的電容的作用是實(shí)現(xiàn)蓄放電以得到平整的直流電。而經(jīng)過整流后的直流電經(jīng)過逆變器，得到目標(biāo)頻率值，然后輸出到電機(jī)中去。
在逆變器輸出的交流端也連接有電流傳感器，電流傳感器對(duì)逆變器輸出的交流端進(jìn)行電流采樣輸入到DSP處理器的相應(yīng)輸入接口，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使對(duì)逆變器的控制也實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)與精確。電流傳感器模塊的輸出端還連接故障診斷電路，故障診斷電路的輸出信號(hào)接入DSP處理器的相應(yīng)輸入接口，故障診斷電路會(huì)檢測(cè)電流的異常并通知DSP處理器，從而DSP處理器會(huì)采取相應(yīng)的對(duì)策。在DSP處理器經(jīng)通信接口連接有鍵盤，用戶可以通過鍵盤設(shè)定無功功率及變頻器的頻率。
權(quán)利要求1.一種無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，包括用于將三相電轉(zhuǎn)換成直流的整流器，用于將整流器輸出的直流逆變成負(fù)載所需三相電的逆變器，其特征在于還包括DSP處理器，電網(wǎng)輸入整流器的電流電壓經(jīng)電流電壓傳感器模塊檢測(cè)后接入DSP處理器，數(shù)據(jù)經(jīng)DSP模塊處理后輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)光耦驅(qū)動(dòng)電路模塊驅(qū)動(dòng)整流器中的IGBT開關(guān)組的閉合，使整流器對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，其特征在于所述逆變器輸出的交流端連接有電流傳感器，電流傳感器對(duì)逆變器輸出的交流端進(jìn)行電流采樣輸入到DSP處理器的相應(yīng)輸入接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，其特征在于所述電流傳感器模塊的輸出端連接故障診斷電路，故障診斷電路的輸出信號(hào)接入DSP處理器的相應(yīng)輸入接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，其特征在于所述整流器的直流輸出端經(jīng)電容電壓接入DSP處理器的相應(yīng)輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，其特征在于所述DSP處理器經(jīng)通信接口連接有用于設(shè)定無功功率及變頻器頻率的鍵盤。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無功功率補(bǔ)償?shù)牡椭C波變頻調(diào)速器，包括用于將三相電轉(zhuǎn)換成直流的整流器、用于將整流器輸出的直流逆變成負(fù)載所需三相電的逆變器和DSP處理器，電網(wǎng)輸入整流器的電流電壓經(jīng)電流電壓傳感器模塊檢測(cè)后接入DSP處理器，數(shù)據(jù)經(jīng)DSP模塊處理后輸出的脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)光耦驅(qū)動(dòng)電路模塊驅(qū)動(dòng)整流器中的IGBT開關(guān)組的閉合，如果整流端的檢測(cè)電路檢測(cè)到電網(wǎng)需要進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，由于PWM整流器能夠使能量四象限流動(dòng)，所以它能夠?qū)崿F(xiàn)無諧波的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，此時(shí)，DSP芯片會(huì)輸出相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使整流器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H02P27/08GK2907030SQ200620059758
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者張淼, 魏昊 申請(qǐng)人:張淼, 魏昊