專(zhuān)利名稱(chēng)：基于新型預(yù)充電電路的變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻器，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種基于新型預(yù)充電電路的變頻器。
背景技術(shù)：
目前中高壓變頻器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、石油化工、電力、供水和礦山等領(lǐng)域的風(fēng)機(jī)和水泵等負(fù)載設(shè)備，在節(jié)能方面具有顯著的效果。通常中高壓變頻器中有多個(gè)功率單元， 每個(gè)單元中有許多電容，為了抑制系統(tǒng)上電時(shí)的沖擊電流，必須要設(shè)置預(yù)充電電路來(lái)減少?zèng)_擊電流，目前，中高壓變頻器的預(yù)充電回路是包含在各個(gè)單元里面的，也就是說(shuō)在每個(gè)單元里面都有一個(gè)獨(dú)立的預(yù)充電電路，但這種方案的缺點(diǎn)是元件較多，損壞的幾率大，維護(hù)比較麻煩；由于每個(gè)功率單元中都有預(yù)充電電路，要用到大量元件，成本較高；需要對(duì)每個(gè)充電回路單獨(dú)控制，控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上的不足，本實(shí)用新型提供了一種解決了傳統(tǒng)中高壓變頻器的預(yù)充電電路的可靠性低、成本高和控制復(fù)雜等問(wèn)題的基于新型預(yù)充電電路的變頻器，它包括連接高壓電源輸入端的輸入電壓器，所述輸入變壓器的輸出端連接有數(shù)個(gè)功率單元，所述高壓電源輸入端與輸入變壓器之間還設(shè)有抑制系統(tǒng)上電時(shí)產(chǎn)生沖擊電流的預(yù)充電電路。所述預(yù)充電電路包括與高壓電源輸入端連接的串聯(lián)支路，所述串聯(lián)回路包括熔斷器、升壓變壓器、充電電阻、低壓開(kāi)關(guān)和低壓電源輸入端。所述預(yù)充電電路還包括設(shè)置于低壓開(kāi)關(guān)與充電電阻之間的低壓接觸器，所述低壓接觸器的主觸點(diǎn)的開(kāi)閉通過(guò)電壓檢測(cè)模塊來(lái)控制，電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)部分連接高壓電源輸入端。所述功率單元包括電容C，以及將電壓器輸出端的低壓交流電變?yōu)橹绷麟姷娜珮蛘髂K，整流后的直流電再通過(guò)IGBT逆變橋控制形成滿(mǎn)足需要的交流電流。所述全橋整流模塊為三相全橋整流模塊，所述IGBT逆變橋控制輸出的交流電流為單相交流電流。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的變頻器的功率單元中的預(yù)充電電路移植到高壓電源輸入端與輸入電壓器之間，這樣不但可以保證抑制系統(tǒng)上電時(shí)產(chǎn)生沖擊電流，同時(shí)也能極大節(jié)省生產(chǎn)成本，便于維護(hù)，還能提高預(yù)充電電路的可靠性。

圖1為本實(shí)用新型的基于新型預(yù)充電電路的變頻器的電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型功率單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。[0012]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的基于新型預(yù)充電電路的變頻器包括連接高壓電源輸入端的輸入電壓器，所述輸入變壓器的輸出端連接有數(shù)個(gè)功率單元，所述高壓電源輸入端與輸入變壓器之間還設(shè)有抑制系統(tǒng)上電時(shí)產(chǎn)生沖擊電流的預(yù)充電電路。其中，所述預(yù)充電電路包括熔斷器、升壓變壓器、充電電阻、低壓接觸器、電壓檢測(cè)模塊、低壓開(kāi)關(guān)和低壓電源輸入端。所述熔斷器、升壓變壓器、充電電阻、低壓開(kāi)關(guān)和低壓電源輸入端形成串聯(lián)支路，低壓接觸器設(shè)置于低壓開(kāi)關(guān)與充電電阻之間，所述低壓接觸器的主觸點(diǎn)的開(kāi)閉通過(guò)電壓檢測(cè)模塊來(lái)控制，電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)部分連接高壓電源輸入端。所述功率單元包括電容C，以及將變壓器輸出端的低壓交流電變?yōu)橹绷麟姷娜珮蛘髂K，整流后的直流電再通過(guò)IGBT逆變橋控制形成滿(mǎn)足需要的交流電流，所述全橋整流模塊為三相全橋整流模塊，所述IGBT逆變橋控制輸出的交流電流為單相交流電流。由多個(gè)功率單元串聯(lián)給電動(dòng)機(jī)直接供電，通過(guò)對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行PWM控制，使得各個(gè)功率單元的輸出電壓疊加在一起成高壓的階梯狀正弦波，而且電壓和頻率是可以通過(guò)PWM控制模塊進(jìn)行控制，同時(shí)由于電機(jī)內(nèi)部電感的存在，使得輸出的電流非常接近正弦波，從而可以驅(qū)動(dòng)高壓電機(jī)。所述為三相全橋整流模塊包括三組并聯(lián)的支路，每個(gè)支路由串聯(lián)的二極管組成，它包括二極管Dl D6，所述IGBT逆變橋包括IGBTl、IGBT2、IGBT3和IGBT4。變頻器啟動(dòng)前，高壓電源先不送電，合上低壓開(kāi)關(guān)和低壓接觸器，此時(shí)，低壓電源經(jīng)由充電電阻進(jìn)入升壓變壓器轉(zhuǎn)變成高壓，升壓變壓器的高壓側(cè)裝有熔斷器以保護(hù)升壓變壓器和充電電阻；由低壓電源轉(zhuǎn)變成的高壓進(jìn)入輸入變壓器的一次側(cè)，經(jīng)由輸入變壓器的多重2次繞組降壓后輸入到每個(gè)功率單元中；由于輸入側(cè)的充電電阻抑流作用，使得功率單元內(nèi)的電容充電時(shí)無(wú)沖擊電流，充電電流平穩(wěn)，電容電壓緩慢上升；當(dāng)電容充電完成時(shí)， 輸入變壓器的一次側(cè)達(dá)到額定的充電完成電壓，輸入變壓器的一次側(cè)處的電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電壓值達(dá)到額定電壓時(shí)，發(fā)出接觸器打開(kāi)指令，使低壓接觸器打開(kāi)，低壓側(cè)電源被斷開(kāi)，整個(gè)預(yù)充電過(guò)程完成；預(yù)充電過(guò)程完成后，用戶(hù)側(cè)高壓電送電，變頻器可以正常啟動(dòng)運(yùn)行。由于每個(gè)功率單元內(nèi)部沒(méi)有單獨(dú)的預(yù)充電電路，而是在外部設(shè)置一個(gè)總的預(yù)充電電路，大大的減少了元器件的數(shù)量，從而大大降低了由于元器件而引起的故障的幾率，同時(shí)也降低了產(chǎn)品的成本，由于元器件數(shù)量少，控制簡(jiǎn)單，維護(hù)也方便。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施過(guò)程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動(dòng)，如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變型不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，且屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型。
權(quán)利要求1.一種基于新型預(yù)充電電路的變頻器，它包括連接高壓電源輸入端的輸入電壓器，所述輸入變壓器的輸出端連接有數(shù)個(gè)功率單元，其特征在于，所述高壓電源輸入端與輸入變壓器之間還設(shè)有抑制系統(tǒng)上電時(shí)產(chǎn)生沖擊電流的預(yù)充電電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型預(yù)充電電路的變頻器，其特征在于，所述預(yù)充電電路包括與高壓電源輸入端連接的串聯(lián)支路，所述串聯(lián)回路包括熔斷器、升壓變壓器、充電電阻、低壓開(kāi)關(guān)和低壓電源輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于新型預(yù)充電電路的變頻器，其特征在于，所述預(yù)充電電路還包括設(shè)置于低壓開(kāi)關(guān)與充電電阻之間的低壓接觸器，所述低壓接觸器的主觸點(diǎn)的開(kāi)閉通過(guò)電壓檢測(cè)模塊來(lái)控制，電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)部分連接高壓電源輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型預(yù)充電電路的變頻器，其特征在于，所述功率單元包括電容C，以及將電壓器輸出端的低壓交流電變?yōu)橹绷麟姷娜珮蛘髂K，整流后的直流電再通過(guò)IGBT逆變橋控制形成滿(mǎn)足需要的交流電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于新型預(yù)充電電路的變頻器，其特征在于，所述全橋整流模塊為三相全橋整流模塊，所述IGBT逆變橋控制輸出的交流電流為單相交流電流。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于新型預(yù)充電電路的變頻器，它包括連接高壓電源輸入端的輸入電壓器，輸入變壓器的輸出端連接有數(shù)個(gè)功率單元，高壓電源輸入端與輸入變壓器之間還設(shè)有抑制系統(tǒng)上電時(shí)產(chǎn)生沖擊電流的預(yù)充電電路。預(yù)充電電路包括熔斷器、升壓變壓器、充電電阻、低壓接觸器、電壓檢測(cè)模塊、低壓開(kāi)關(guān)和低壓電源輸入端，功率單元包括電容C，以及將低壓交流電變?yōu)橹绷麟姷娜珮蛘髂K，直流電再通過(guò)IGBT逆變橋控制形成滿(mǎn)足需要的交流電。由于只是功率單元外部設(shè)置一個(gè)總的預(yù)充電電路，大大的減少了元器件的數(shù)量，降低了由于元器件而引起的故障的幾率，同時(shí)也降低了產(chǎn)品的成本，控制簡(jiǎn)單，維護(hù)也方便。
文檔編號(hào)H02M5/458GK201966812SQ201120026919
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者吳小亞, 彭云華, 曾光 申請(qǐng)人:廣州東芝白云菱機(jī)電力電子有限公司