專利名稱：一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻器，特別是一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路，屬
于變頻器的制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變頻器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通用變頻器大多為電壓型交_直_交變頻器，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得變頻器在電機(jī)減速、制動(dòng)時(shí)，電機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)，整流器能量傳輸不可逆，產(chǎn)生的再生電能不斷積存在直流側(cè)濾波電容上，產(chǎn)生泵升電壓。而以IGBT為代表的全控型器件耐壓較低，過(guò)高的泵升電壓有可能損壞開(kāi)關(guān)器件、電解電容，從而威脅變頻器安全工作，這就限制了其應(yīng)用范圍。 一般的方法是在直流母線端接能耗制動(dòng)單元或者能量回饋單元。由于能量回饋單元的價(jià)格昂貴，并且回饋的功率都比較大，所以限制了它在小功率變頻器上的使用。在小功率變頻器使用的有些場(chǎng)合，電機(jī)負(fù)載較輕，但是需要很短的減速時(shí)間；或者是電機(jī)的負(fù)載較重，但是減速時(shí)間也不是很短，但是會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓故障；或者是高頻電機(jī)的使用場(chǎng)合，減速時(shí)間短，但是負(fù)載很輕；以上的變頻器使用場(chǎng)合，有一個(gè)共同的特點(diǎn)電機(jī)停機(jī)時(shí)，電機(jī)再生發(fā)電的功率小?，F(xiàn)在市場(chǎng)上具有內(nèi)置能耗制動(dòng)的變頻器的主電路結(jié)構(gòu)都是在直流母線端并聯(lián)一個(gè)能耗電阻和制動(dòng)管，變頻器上電結(jié)束之后，啟動(dòng)電阻R被繼電器MC短路，R的作用僅僅是啟動(dòng)電阻的作用，考慮到變頻器啟動(dòng)電阻在變頻器啟動(dòng)之后，就被短路掉不再投入工作，而變頻器制動(dòng)時(shí)又需要能耗電阻放電。[0003] 實(shí)用新型
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了避免背景技術(shù)中的不足之處，提供一種將啟動(dòng)電阻和制動(dòng)電阻結(jié)合使用的具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路，包括整流電路、啟動(dòng)電路、濾波電路、逆變電路，所述啟動(dòng)電路，由啟動(dòng)電阻Rsl、啟動(dòng)電阻Rs2、繼電器MC、制動(dòng)管T、續(xù)流二極管Dl、第一觸點(diǎn)Kl、第二觸點(diǎn)K2、第三觸點(diǎn)K3和第四觸點(diǎn)K4構(gòu)成，第一觸點(diǎn)Kl和第三觸點(diǎn)K3之間串聯(lián)有啟動(dòng)電阻Rsl和啟動(dòng)電阻Rs2，且啟動(dòng)電阻Rsl與啟動(dòng)電阻Rs2之間設(shè)有第二觸點(diǎn)K2，第一觸點(diǎn)Kl與直流電壓正端P+聯(lián)接，第三觸點(diǎn)K3與濾波電路的正端P-聯(lián)接，繼電器MC兩端分別與直流電壓正端P+和濾波電路的正端P-聯(lián)接且繼電器MC與啟動(dòng)電阻Rsl與啟動(dòng)電阻Rs2并聯(lián)，制動(dòng)管T 一端與第二觸點(diǎn)K2聯(lián)接，另一端與直流電壓負(fù)端與濾波電路負(fù)端之間的第四觸點(diǎn)K4聯(lián)接，續(xù)流二極管Dl的一端與直流電壓正端P+聯(lián)接，另一端與第二觸點(diǎn)K2聯(lián)接。 對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，啟動(dòng)電阻Rsl和啟動(dòng)電阻Rs2阻值相等。 本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有一是充分利用了變頻器的啟動(dòng)電阻，在電機(jī)制
動(dòng)時(shí)將其作為能耗電阻；二是使用工作穩(wěn)定，制動(dòng)性能較傳統(tǒng)不加能耗制動(dòng)，有很大的提
高；三是充分利用了變頻器內(nèi)部資源，使得變頻器的內(nèi)部空間更加緊湊。[0008]

圖1是一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路的原理圖。 圖2是制動(dòng)管T導(dǎo)通時(shí)啟動(dòng)時(shí)電路的電流方向。 圖3是制動(dòng)管T導(dǎo)通時(shí)關(guān)斷時(shí)電路的電流方向。 圖4是傳統(tǒng)的變頻器主電路原理圖。 下面將結(jié)合實(shí)施例參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :參照?qǐng)D1 3。 一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路，包括整流電路、 啟動(dòng)電路、濾波電路、逆變電路，所述啟動(dòng)電路，由啟動(dòng)電阻Rs 1 、啟動(dòng)電阻Rs2 、繼電器MC、 制動(dòng)管T、續(xù)流二極管Dl、第一觸點(diǎn)Kl、第二觸點(diǎn)K2、第三觸點(diǎn)K3和第四觸點(diǎn)K4構(gòu)成，第一 觸點(diǎn)Kl和第三觸點(diǎn)K3之間串聯(lián)有啟動(dòng)電阻Rs 1和啟動(dòng)電阻Rs2，且啟動(dòng)電阻Rs 1與啟動(dòng)電 阻Rs2之間設(shè)有第二觸點(diǎn)K2，第一觸點(diǎn)Kl與直流電壓正端P+聯(lián)接，第三觸點(diǎn)K3與濾波電 路的正端P-聯(lián)接，繼電器MC兩端分別與直流電壓正端P+和濾波電路的正端P-聯(lián)接且繼 電器MC與啟動(dòng)電阻Rsl與啟動(dòng)電阻Rs2并聯(lián)，制動(dòng)管T 一端與第二觸點(diǎn)K2聯(lián)接，另一端與 直流電壓負(fù)端與濾波電路負(fù)端之間的第四觸點(diǎn)K4聯(lián)接，續(xù)流二極管D1的一端與直流電壓 正端P+聯(lián)接，另一端與第二觸點(diǎn)K2聯(lián)接。啟動(dòng)電阻Rsl和啟動(dòng)電阻Rs2阻值相等。 變頻器上電時(shí)，繼電器MC斷開(kāi)，Rsl和Rs2給電解電容充電。當(dāng)母線電壓達(dá)到穩(wěn) 定，繼電器MC吸合，短路Rsl和Rs2，上電結(jié)束。 實(shí)施例2 :參照?qǐng)D2。當(dāng)變頻器由于母線電壓升高，需要能耗制動(dòng)時(shí)，打開(kāi)制動(dòng)管T， 電流經(jīng)由繼電器MC、啟動(dòng)電阻Rs2 —路和啟動(dòng)電阻Rsl —路進(jìn)入第四觸點(diǎn)K4形成回路，能 量得到釋放。 實(shí)施例3 :參照?qǐng)D3?？紤]到傳統(tǒng)的小功率變頻器啟動(dòng)電阻功率很小，如果直接將 其作為能耗制動(dòng)電阻，可能會(huì)有發(fā)生燒壞的危險(xiǎn)，同時(shí)起到的能耗作用也非常有限。經(jīng)過(guò)計(jì) 算，我們可以在傳統(tǒng)的啟動(dòng)電阻和能耗電阻上做一個(gè)折中，選擇兩個(gè)功率和大小均合適的 功率大小和阻值。這樣不僅僅能提高變頻器的制動(dòng)性能，由于啟動(dòng)電阻功率變大了，同時(shí)也 提高了變頻器啟動(dòng)的可靠性。由于Rsl和Rs2功率和阻值完全相同，則電流II和12大小 相等。因?yàn)橹苿?dòng)管T是P麗觸發(fā)，所以需要加入啟動(dòng)電阻Rsl和啟動(dòng)電阻Rs2的續(xù)流二極 管D1，則制動(dòng)管T關(guān)斷時(shí)電流續(xù)流的電流方向?yàn)殡娏鱅2經(jīng)繼電器MC、啟動(dòng)電阻Rs2和續(xù) 流二極管Dl形成回路，電流L經(jīng)啟動(dòng)電阻Rsl和續(xù)流二極管Dl形成回路。 實(shí)施例4 :參照?qǐng)D1 4。本實(shí)用新型充分利用了變頻器的啟動(dòng)電阻，在電機(jī)制動(dòng) 時(shí)將其作為能耗電阻使用?，F(xiàn)研制一臺(tái)額定功率1. 5Kw、額定電壓為220V的變頻器，如果按 傳統(tǒng)的方法選擇啟動(dòng)電阻，應(yīng)該選擇一個(gè)10W、300Q的金屬膜電阻，焊接在驅(qū)動(dòng)板上。按照 本實(shí)用新型提供的方法，我們選擇兩個(gè)30W、200Q的鋁殼電阻，安裝于散熱器上，同時(shí)省略 驅(qū)動(dòng)板上的啟動(dòng)電阻。將該改進(jìn)的變頻器和普通變頻器進(jìn)行比較試驗(yàn)，同樣的負(fù)載和減速 時(shí)間，采用本發(fā)明主電路結(jié)構(gòu)的變頻器正常運(yùn)行，而普通變頻器報(bào)過(guò)壓故障。實(shí)驗(yàn)證明，該 樣機(jī)的工作穩(wěn)定，制動(dòng)性能較傳統(tǒng)不加能耗制動(dòng)，有很大的提高；證明了該主電路的可行性 和有效性，在不增加額外器件的前提下，本實(shí)用新型充分利用了變頻器內(nèi)部資源，使得變頻 器的內(nèi)部空間更加緊湊。
4[0018] 需要理解到的是本實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但是這些說(shuō)明，只是對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單說(shuō)明，并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路，包括整流電路、啟動(dòng)電路、濾波電路、逆變電路，其特征是所述啟動(dòng)電路，由啟動(dòng)電阻Rs1、啟動(dòng)電阻Rs2、繼電器MC、制動(dòng)管T、續(xù)流二極管D1、第一觸點(diǎn)K1、第二觸點(diǎn)K2、第三觸點(diǎn)K3和第四觸點(diǎn)K4構(gòu)成，第一觸點(diǎn)K1和第三觸點(diǎn)K3之間串聯(lián)有啟動(dòng)電阻Rs1和啟動(dòng)電阻Rs2，且啟動(dòng)電阻Rs1與啟動(dòng)電阻Rs2之間設(shè)有第二觸點(diǎn)K2，第一觸點(diǎn)K1與直流電壓正端P+聯(lián)接，第三觸點(diǎn)K3與濾波電路的正端P-聯(lián)接，繼電器MC兩端分別與直流電壓正端P+和濾波電路的正端P-聯(lián)接且繼電器MC與啟動(dòng)電阻Rs1與啟動(dòng)電阻Rs2并聯(lián)，制動(dòng)管T一端與第二觸點(diǎn)K2聯(lián)接，另一端與直流電壓負(fù)端與濾波電路負(fù)端之間的第四觸點(diǎn)K4聯(lián)接，續(xù)流二極管D1的一端與直流電壓正端P+聯(lián)接，另一端與第二觸點(diǎn)K2聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路，其特征是啟動(dòng)電阻Rsl 和啟動(dòng)電阻Rs2阻值相等。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變頻器，特別是一種具有提高制動(dòng)性能的變頻器主電路，所述啟動(dòng)電路，由啟動(dòng)電阻Rs1、啟動(dòng)電阻Rs2、繼電器MC、制動(dòng)管T、續(xù)流二極管D1、第一觸點(diǎn)K1、第二觸點(diǎn)K2、第三觸點(diǎn)K3和第四觸點(diǎn)K4構(gòu)成，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)一是充分利用了變頻器的啟動(dòng)電阻，在電機(jī)制動(dòng)時(shí)將其作為能耗電阻；二是使用工作穩(wěn)定，制動(dòng)性能較傳統(tǒng)不加能耗制動(dòng)，有很大的提高；三是充分利用了變頻器內(nèi)部資源，使得變頻器的內(nèi)部空間更加緊湊。
文檔編號(hào)H02P27/06GK201515321SQ20092019740
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者段龍, 馬永超, 黃其福 申請(qǐng)人:德力西(杭州)變頻器有限公司