一種變頻器主回路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變頻器主回路，其包括有一整流單元及一逆變單元，整流單元的輸出端正極與逆變單元的輸入端正極之間通過一接觸器KM1的常開觸點相連，逆變單元的輸入端正、負(fù)極之間連接有母線電容C1，整流單元和逆變單元之間設(shè)有一開關(guān)切換電路及一電阻R2，電阻R2的第二端與逆變單元的輸入端正極相連，開關(guān)切換電路用于當(dāng)主回路上電時將電阻R2的第一端與整流單元的輸出端正極相連，以及用于當(dāng)主回路放電時將電阻R2的第一端與逆變單元的輸入端負(fù)極相連。該主回路通過開關(guān)切換電路使得緩沖電阻在不同切換狀態(tài)下，分別作為緩沖電阻和放電電阻使用，使得該主回路具有高效率、低溫升、小體積、低成本、節(jié)省資源的優(yōu)勢。
【專利說明】—種變頻器主回路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及變頻器電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種變頻器主回路。
【背景技術(shù)】
[0002]防爆電氣產(chǎn)品一般應(yīng)用在有可燃易爆氣體的環(huán)境中，防爆電氣產(chǎn)品內(nèi)部的電路可能產(chǎn)生火花等會引發(fā)嚴(yán)重的事故，所以防爆電氣產(chǎn)品對安全的要求非常高。對于運行中的防爆電氣產(chǎn)品來說，目前做了很多的措施來保障安全可靠的運行。對于停止運行的防爆電氣產(chǎn)品，也就沒有電能在其中運轉(zhuǎn)，也是安全的。但是值得特別注意的是:在運行結(jié)束，剛剛停止的那一刻，電氣產(chǎn)品內(nèi)部的器件可能含有一些儲能的器件，在運行停止的時刻，變頻器內(nèi)部是有電能的，此時如果打開防爆殼對電氣產(chǎn)品內(nèi)部進(jìn)行檢修維護(hù)，則可能引發(fā)事故。電壓型防爆變頻器就屬于這種產(chǎn)品，所以對于電壓型防爆變頻器產(chǎn)品，都強(qiáng)制要求設(shè)計放電回路，以使產(chǎn)品在停止運行后能自動的消耗掉儲能器件的殘留電能，以保證安全。為了將儲能器件所存儲的電能釋放掉，現(xiàn)有技術(shù)中采用了如下兩種方案實現(xiàn)放電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的第一方案的原理圖如圖2所示，主回路上電之初，接觸器KM1失電且其常開觸點斷開，整流單元10輸出的電流經(jīng)緩沖電阻R0進(jìn)入逆變單元20，待母線電壓平穩(wěn)后，接觸器KM1得電，其常開觸點閉合，緩沖電阻R0被短路，整流單元10輸出的電流經(jīng)接觸器KM1的常開觸點進(jìn)入逆變單元20，此時電路正常運行，部分功率被消耗在放電電阻R1上；主回路放電時，接觸器KM1的常開觸點斷開，逆變單元20中的電流經(jīng)放電電阻R1進(jìn)行放電。該方案存在以下問題:1、放電電阻R1—直處于工作狀態(tài)，使系統(tǒng)效率變低；2、放電電阻R1 —直發(fā)熱，使產(chǎn)品散熱問題更嚴(yán)重，需要更多的資源來保持設(shè)備的溫升；3、放電電阻R1體積較大，使產(chǎn)品的尺寸也偏大；4、若兼顧第2、3點則對放電電阻R1選型帶來困難；5、受上述第2、3點的影響，使得放電電阻R1的功率不能太大，導(dǎo)致放電時間很長。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的第二方案的原理圖如圖3所示，主回路上電之初，接觸器KM1失電且其常開觸點斷開，繼電器KA1得電以令其常閉觸點斷開，整流單元10輸出的電流經(jīng)緩沖電阻R0進(jìn)入逆變單元20，待母線電壓平穩(wěn)后，接觸器KM1得電，其常開觸點閉合，緩沖電阻R0被短路，整流單元輸出的電流經(jīng)接觸器KM1的常開觸點進(jìn)入逆變單元20，此時電路正常運行；主回路放電時，接觸器KM1失電且其常開觸點斷開，繼電器KA1失電且其常閉觸點閉合，逆變單元20電流經(jīng)放電電阻R1進(jìn)行放電。該方案存在以下問題:1、放電回路電路設(shè)計較為復(fù)雜，費用成本增加；2、放電電阻R1體積較大，從而增大了整機(jī)體積；3、放電電阻R1與緩沖電阻R0的工作效率低，浪費資源。
[0005]結(jié)合以上兩個方案可以看出，現(xiàn)有的帶有自放電功能的主回路結(jié)構(gòu)存在效率低下、溫升高、體積大、成本高、浪費資源的缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變頻器主回路，該主回路通過開關(guān)切換電路使得緩沖電阻在不同切換狀態(tài)下，分別作為緩沖電阻和放電電阻使用，使得該主回路具有高效率、低溫升、小體積、低成本、節(jié)省資源的優(yōu)勢。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0008]一種變頻器主回路，其包括有一整流單元及一逆變單元，整流單元的輸出端負(fù)極與逆變單元的輸入端負(fù)極相連，整流單元的輸出端正極與逆變單元的輸入端正極之間通過一接觸器KM1的常開觸點相連，逆變單元的輸入端正、負(fù)極之間連接有母線電容C1，整流單元和逆變單元之間設(shè)有一開關(guān)切換電路及一電阻R2，電阻R2的第二端與逆變單元的輸入端正極相連，開關(guān)切換電路用于當(dāng)主回路上電時將電阻R2的第一端與整流單元的輸出端正極相連，以及用于當(dāng)主回路放電時將電阻R2的第一端與逆變單元的輸入端負(fù)極相連。
[0009]優(yōu)選地，開關(guān)切換電路包括有一接觸器KM2，接觸器KM2的常開觸點N0連接于電阻R2的第一端與整流單元的輸出端正極之間，接觸器KM2的常閉觸點NC連接于電阻R2的第一端與逆變單元的輸入端負(fù)極之間。
[0010]優(yōu)選地，整流單元是由六個二極管構(gòu)成的三相整流橋或是由六個IGBT構(gòu)成的三相整流橋。
[0011]優(yōu)選地，逆變單元是由六個IGBT構(gòu)成的三相逆變電路。
[0012]優(yōu)選地，還包括有一控制電路，所述控制電路用于控制接觸器KM1上電或掉電，以及用于控制開關(guān)切換電路將電阻R2的第一端與整流單元的輸出端正極相連或者將電阻R2的第一端與逆變單元的輸入端負(fù)極相連。
[0013]本實用新型公開的變頻器主回路，其相比現(xiàn)有技術(shù)而言的有益效果在于，在開關(guān)切換電路的切換作用下，電阻R2在主回路上電時作為緩沖電阻使用，以及在主回路放電時作為放電電阻使用，從而具有較高的工作效率，且消除了因長時間工作所帶來的較大溫升，同時，去掉了現(xiàn)有技術(shù)中的獨立的放電電阻，不僅減小了產(chǎn)品體積，不用再考慮放電電阻的選型問題，還降低了產(chǎn)品成本，在主回路放電時采用功率較大的電阻R2，縮短了放電時間，進(jìn)一步提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型變頻器主回路的電路原理圖。
[0015]圖2為現(xiàn)有變頻器主回路方案一的電路原理圖。
[0016]圖3為現(xiàn)有變頻器主回路方案二的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細(xì)的描述。
[0018]本實用新型公開了一種變頻器主回路，如圖1所示，其包括有一整流單元10及一逆變單元20，整流單元10的輸出端負(fù)極與逆變單元20的輸入端負(fù)極相連，整流單元10的輸出端正極與逆變單元20的輸入端正極之間通過一接觸器KM1的常開觸點相連，逆變單元20的輸入端正、負(fù)極之間連接有母線電容C1，整流單元10和逆變單元20之間設(shè)有一開關(guān)切換電路30及一電阻R2，電阻R2的第二端與逆變單元20的輸入端正極相連，開關(guān)切換電路30用于當(dāng)主回路上電時將電阻R2的第一端與整流單元10的輸出端正極相連，以及用于當(dāng)主回路放電時將電阻R2的第一端與逆變單元20的輸入端負(fù)極相連。通過該開關(guān)切換電路30，可以使電阻R2分別在緩沖和放電兩種狀態(tài)間切換。[0019]作為開關(guān)切換電路30的一種優(yōu)選方式，該開關(guān)切換電路30包括有一接觸器KM2，接觸器KM2的常開觸點N0連接于電阻R2的第一端與整流單元10的輸出端正極之間，接觸器KM2的常閉觸點NC連接于電阻R2的第一端與逆變單元20的輸入端負(fù)極之間，接觸器KM1與接觸器KM2互鎖。應(yīng)當(dāng)說明的是，上述開關(guān)切換電路30的電路結(jié)構(gòu)僅是本實用新型的一個較佳的實施例，在本實用新型的其他實施例中，該開關(guān)切換電路30還可以由繼電器等其他具有同等功能的器件組合而成。
[0020]進(jìn)一步地，所述整流單元10是由六個二極管構(gòu)成的三相整流橋或是由六個IGBT構(gòu)成的三相整流橋，逆變單元20是由六個IGBT構(gòu)成的三相逆變電路。
[0021]上述變頻器主回路的工作原理為:主回路上電時，接觸器KM1失電以令其常開觸點斷開，同時，接觸器KM2上電以令其常開觸點N0閉合，其常閉觸點NC斷開，此時，整流單元10、電阻R2和逆變單元20構(gòu)成回路，主回路預(yù)充電直至母線電壓達(dá)到平穩(wěn)，隨后，接觸器KM1上電以令其常開觸點閉合，同時將電阻R2短路，電路進(jìn)入運行狀態(tài)，在此階段，接觸器KM1的常開觸點N0 —直保持閉合狀態(tài)；當(dāng)主回路放電時，接觸器KM1失電以令其常開觸點斷開，同時，接觸器KM2失電以令其常開觸點N0斷開，其常閉觸點NC閉合，此時，電阻R2并接于逆變單元20的兩個輸入端，使得逆變側(cè)的電流通過電阻R2放電，其中的接觸器KM1和接觸器KM2的開閉可以由變頻器的控制板直接控制，也可以通過一控制電路實現(xiàn):
[0022]本實施例中，所述控制電路用于控制接觸器KM1上電或掉電，以及用于控制開關(guān)切換電路30將電阻R2的第一端與整流單元10的輸出端正極相連或者將電阻R2的第一端與逆變單元20的輸入端負(fù)極相連。在該控制電路的作用下，當(dāng)主回路緩沖上電初始，使接觸器KM1掉電并且使開關(guān)切換電路30將電阻R2的第一端與整流單元10的輸出端正極相連；待主回路緩沖完成之后，該控制電路控制接觸器KM1上電，其常開觸點閉合；當(dāng)主回路放電時，該控制電路控制接觸器KM1掉電，并且使開關(guān)切換電路30將電阻R2的第一端與逆變單元20的輸入端負(fù)極相連，以構(gòu)成放電回路。
[0023]本實用新型公開的變頻器主回路中，在開關(guān)切換電路的切換作用下，電阻R2在主回路上電時作為緩沖電阻使用，以及在主回路放電時作為放電電阻使用，從而具有較高的工作效率，且消除了因長時間工作所帶來的較大溫升，同時，去掉了現(xiàn)有技術(shù)中的獨立的放電電阻，不僅減小了產(chǎn)品體積，還降低了產(chǎn)品成本，此外，電阻R2無需長時間處于工作狀態(tài)，從而在電阻選型過程中可以考慮采用功率較大的電阻，從而縮短放電時間，進(jìn)一步提高工作效率。
[0024]以上所述只是本實用新型較佳的實施例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變頻器主回路，其特征在于，包括有一整流單元(10)及一逆變單元(20)，所述整流單元(10)的輸出端負(fù)極與逆變單元(20)的輸入端負(fù)極相連，所述整流單元(10)的輸出端正極與逆變單元(20)的輸入端正極之間通過一接觸器KM1的常開觸點相連，所述逆變單元(20)的輸入端正、負(fù)極之間連接有母線電容C1，所述整流單元(10)和逆變單元(20)之間設(shè)有一開關(guān)切換電路(30)及一電阻R2，所述電阻R2的第二端與逆變單元(20)的輸入端正極相連，所述開關(guān)切換電路(30)用于當(dāng)主回路上電時將電阻R2的第一端與整流單元(10)的輸出端正極相連，以及用于當(dāng)主回路放電時將電阻R2的第一端與逆變單元(20)的輸入端負(fù)極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的變頻器主回路，其特征在于，所述開關(guān)切換電路(30)包括有一接觸器KM2，所述接觸器KM2的常開觸點NO連接于電阻R2的第一端與整流單元(10)的輸出端正極之間，所述接觸器KM2的常閉觸點NC連接于電阻R2的第一端與逆變單元(20)的輸入端負(fù)極之間。
3.如權(quán)利要求1所述的變頻器主回路，其特征在于，所述整流單元(10)是由六個二極管構(gòu)成的三相整流橋或是由六個IGBT構(gòu)成的三相整流橋。
4.如權(quán)利要求1所述的變頻器主回路，其特征在于，所述逆變單元(20)是由六個IGBT構(gòu)成的三相逆變電路。
5.如權(quán)利要求1所述的變頻器主回路，其特征在于，還包括有一控制電路，所述控制電路用于控制接觸器KM1上電或掉電，以及用于控制開關(guān)切換電路(30)將電阻R2的第一端與整流單元(10)的輸出端正極相連或者將電阻R2的第一端與逆變單元(20)的輸入端負(fù)極相連。
【文檔編號】H02M1/00GK203522507SQ201320668530
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】張縱, 陳希磊, 武靜靜, 鐘治平, 陶照均 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司