專利名稱：變頻器再生能量的存儲與回送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻器，具體地說，本實(shí)用新型涉及變頻器再生能量的存儲與回送裝置。
變頻器作為異步電動機(jī)的無級調(diào)速裝置已廣泛應(yīng)用，當(dāng)電機(jī)工作于再生制動狀態(tài)時(shí)，電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能回送給變頻器，積聚在濾波電容兩端，使電容兩端電壓升高。為降低電容電壓，現(xiàn)有兩種方法一是采用雙PWM方式，使電容電能逆變?yōu)樽兞麟娀厮徒o電網(wǎng)，如日本安川公司生產(chǎn)的VS-686TV變頻器就是采用這一方法，其優(yōu)點(diǎn)是體積小，效率高，無能量的浪費(fèi)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，故較少采用；另一種方法是使電能通過制動電阻消耗掉，如日本富士公司生產(chǎn)的G9S/P9S系列變頻器均采用這一方法，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，其缺點(diǎn)是浪費(fèi)能量，體積大，易導(dǎo)致設(shè)備的溫度升高，不能頻繁工作。
本實(shí)用新型是針對上述兩種方法的缺點(diǎn)而提出的。在變頻器中設(shè)置一能量存儲與回送裝置，以提供一種既不浪費(fèi)能量、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低的變頻器。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及其工作原理加以說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是采用本實(shí)用新型的變頻器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是日本富士公司G9S/P9S系列變頻器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4是日本安川公司VS-686變頻器結(jié)構(gòu)原理圖。
1是變頻器濾波電容；2是貯能電容；3、6是二級管；4、5是電子功率開關(guān)；7是電感；由電子功率開關(guān)4、二級管6和電感7組成降壓電路裝置，用于使電容1內(nèi)的電能轉(zhuǎn)移到電容2兩端，以降低電容1兩端電壓。
由電子功率開關(guān)5、二級管3和電感7組成升壓電路裝置，用于使電容2內(nèi)的電能回送到電容1。
電子功率開關(guān)4、5的通斷受控于電容1兩端電壓和電感7內(nèi)電流，并采用電流、電壓雙滯環(huán)控制方式。
其工作原理為根據(jù)電容1兩端電壓Uc的大小，設(shè)置了4個(gè)電壓控制點(diǎn)，Uc1,Uc2,Uc3,Uc4大小順序是Uc1＜Uc2＜Uc3＜Uc4,Uc4為電容1兩端的最高允許電壓，Uc1大于變頻器正常工作時(shí)電容1兩端電壓。電感7中電流I設(shè)一最大值Imax與一最小值Imin。其大小取決于變頻器的容量、電感7的大小及功率開關(guān)的大小。當(dāng)Uc＞Uc4時(shí)，如果I＜Imin時(shí)，電子功率開關(guān)4導(dǎo)通，如果I＞Imax時(shí)，電子功率開關(guān)4關(guān)斷，在這個(gè)過程中，一方面限制了傳送電流，另一方面又使電能由電容1傳向電容2，使電容1兩端電壓降低；直到Uc＜Uc2時(shí)，電子功率開關(guān)4不再導(dǎo)通，電能存儲過程結(jié)束，這一過程電能被貯存在電容2內(nèi)。當(dāng)Uc＜Uc1時(shí)，如I＜Imin，電子功率開關(guān)5導(dǎo)通；如果I＞Imax時(shí)，電子功率開關(guān)5關(guān)斷，利用電感7的儲能作用使電能由電容2流向電容1，使電容1電壓升高，直至Uc＞Uc3或電容2兩端電壓低于某一設(shè)定值時(shí)，電子功率開關(guān)5關(guān)斷，這一過程，儲存在電容2內(nèi)的電能被回送給電容1。
由上述說明可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不浪費(fèi)能量、體積小、無發(fā)熱問題、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
權(quán)利要求1.一種變頻器再生能量的存儲與回送裝置，包括電容(1)、二級管(3)，電子功率開關(guān)(4)其特征在于電容(2)、電感(7)、二級管(6)與電子功率開關(guān)(4)構(gòu)成電能的存儲裝置，電子功率開關(guān)(5)、電感(7)、電容(2)與二級管(3)構(gòu)成電能的回送裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于二控制回路采用電流，電壓雙滯環(huán)控制方式。
3.一種按權(quán)利要求1和2所述的裝置，其特征在于儲能元件由蓄電池代替電容(2)。
專利摘要針對現(xiàn)有變頻器再生能量的處理方法的缺點(diǎn),設(shè)置變頻器再生能量的存儲與回送裝置,其特點(diǎn)是利用一個(gè)附加的儲能電容,存儲再生能量,再利用降壓電路裝置和升壓電路裝置進(jìn)行能量的存儲與回送。本實(shí)用新型具有體積小,結(jié)構(gòu)簡單,無能量的浪費(fèi)。
文檔編號H02K17/00GK2311887SQ9721169
公開日1999年3月24日 申請日期1997年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月7日
發(fā)明者劉剛 申請人:劉剛