一種高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變頻器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，高壓大功率變頻調(diào)速裝置不斷地成熟，現(xiàn)今，高壓變頻器已被廣泛應(yīng)用在礦業(yè)生產(chǎn)、石油化工、市政供暖、冶金煉鋼和電力能源等行業(yè)的各種風(fēng)機(jī)、水栗、壓縮機(jī)和乳鋼機(jī)等設(shè)備中。
[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)的高壓變頻器包括移相變壓器14和功率單元15，移相變壓器14的一次側(cè)為輸入側(cè)，用于接通電源，移相變壓器14的二次側(cè)為輸出側(cè)，連接到各個(gè)功率單元15上。如圖2所示，功率單元15采用交直交變換電路，功率單元15的直流母線上設(shè)置有幾個(gè)大容量的電解電容用于濾波。因此，當(dāng)移相變壓器14的一次側(cè)與高壓電源相連時(shí)，在上電瞬間，功率單元15接近短路，電流沖擊過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電容和整流器件的損壞。
[0004]為了克服上述問(wèn)題，傳統(tǒng)的方法有兩種，如圖3所示，一種為在移相變壓器14的一次側(cè)加入大功率的限流電阻，在初始上電期間，使該限流電阻串聯(lián)在上電線路中，該過(guò)程為對(duì)變頻器的預(yù)充電過(guò)程，待充電一段時(shí)間后，采用斷路器或接觸器使電阻短路，但這種方法需在原變頻器的基礎(chǔ)上增加一個(gè)專(zhuān)門(mén)的啟動(dòng)柜，不僅占地面積大，而且大功率電阻以及斷路器或接觸器也大大增加了系統(tǒng)成本。另一種方法為采用變頻器380V輔助繞組對(duì)變頻器進(jìn)行反送電，即通過(guò)380V輔助繞組對(duì)功率單元進(jìn)行充電，充電完成后再使移相變壓器連接高壓電源，這種方法無(wú)需擴(kuò)充變頻器的體積，且成本也較低，但是因?yàn)楦邏鹤冾l器一般為級(jí)聯(lián)型，即高壓變頻器內(nèi)部的每一相均采用若干功率單元串聯(lián)，根據(jù)高壓變頻器的功率不同、電壓不同所串聯(lián)的功率單元個(gè)數(shù)不同，且每種功率單元內(nèi)部的電容量也不相同。因此每種高壓變頻器的容量和電壓并不相同，進(jìn)行預(yù)充電的裝置需對(duì)每種容量和電壓的高壓變頻器進(jìn)行調(diào)整，且調(diào)整過(guò)程復(fù)雜，非常不便于使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的高壓變頻器剛上電時(shí)內(nèi)部的功率單元易遭到大電流的沖擊而損壞，且傳統(tǒng)設(shè)置的預(yù)充電裝置占地面積大、成本高或需對(duì)每種容量和電壓的高壓變頻器進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過(guò)程繁瑣、不便的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)，所述高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)包括充電主電路和PLC控制器，所述PLC控制器用于控制所述充電主電路的通電狀況，
[0007]所述充電主電路包括輸入端口和輸出端口，在所述輸入端口和所述輸出端口間依次串聯(lián)有第一電阻單元、第二電阻單元和第三接觸器，所述第一電阻單元并聯(lián)設(shè)置有第一接觸器，所述第一電阻單元和所述第二電阻單元的整體或所述第二電阻單元并聯(lián)設(shè)置有第二接觸器，
[0008]所述第三接觸器和所述輸出端口間的電路上設(shè)置有電量采集模塊，且所述電量采集模塊還與所述PLC控制器連接。
[0009]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):通過(guò)充電主電路連接電源對(duì)功率單元進(jìn)行充電，首先以電流流經(jīng)第一電阻單元和第二電阻單元的方式對(duì)功率單元進(jìn)行充電，此為第一充電階段，然后將第一電阻單元旁路，以電流流經(jīng)第二電阻單元的方式對(duì)功率單元進(jìn)行充電，此為第二充電階段，最后將第一電阻單元和第二電阻單元均旁路，以從電源流出的電流直接對(duì)功率單元進(jìn)行充電。上述充電過(guò)程分為三個(gè)階段，從而對(duì)功率單元中的沖擊電流進(jìn)行了有效的限制，防止功率單元在上電瞬間遭到大電流的沖擊而造成損壞。上述第一充電階段、第二充電階段及第三充電階段均根據(jù)電量采集模塊采集的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。且由于設(shè)置有電量采集模塊還能根據(jù)采集到的電壓數(shù)據(jù)判斷出缺相情況的發(fā)生，從而及時(shí)做出處理，提高了高壓變頻器預(yù)充電過(guò)程中的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0011 ]圖1示出了傳統(tǒng)高壓變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2示出了圖1中功率單元內(nèi)部的電路圖；
[0013]圖3示出了增加有限流電阻后的預(yù)充電電路圖；
[0014]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)的電路圖；
[0015]圖5示出了圖4中PLC控制器的控制線路圖；以及，
[0016]圖6不出了尚壓合兩允許電路的電路圖。
[0017]附圖標(biāo)記:
[0018]卜PLC控制器，2-輸入端口，
[0019]3-輸出端口，4-第一電阻單元，
[0020]5-第二電阻單元，6-第三接觸器，
[0021]7-第一接觸器，8-第二接觸器，
[0022]9-電量采集模塊，10-斷路器，
[0023]11-報(bào)警裝置，111-警報(bào)發(fā)聲器，
[0024]112-第一繼電器，113-電源接口，
[0025]12-第二繼電器，13-第三繼電器，
[0026]14-移相變壓器，15-功率單元。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本實(shí)用新型的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的示例性說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。
[0028]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0029]請(qǐng)參閱圖4和圖5，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種高壓變頻器的預(yù)充電控制系統(tǒng)，包括充電主電路和PLC控制器I，PLC控制器I與充電主電路連接，以控制充電主電路的通電方式和通斷狀況。其中，該充電主電路包括輸入端口 2和輸出端口 3，在輸入端口 2和輸出端口 3間依次串聯(lián)設(shè)置有第一電阻單元4、第二電阻單元5和第三接觸器6，其中，第一電阻單元4包括三個(gè)電阻，分別為Rl、R2和R3，R1、R2和R3分別連接在三根相線上，第二電阻單元5也包括三個(gè)電阻，分別為R4、R5和R6，R4、R5和R6也分別連接在三根相線上。該第一電阻單元4并聯(lián)設(shè)置有第一接觸器7，該第一電阻單元4和第二電阻單元5的整體或第二電阻單元5并聯(lián)設(shè)置有第二接觸器8，本實(shí)施例優(yōu)選第一電阻單元4和第二電阻單元5的整體并聯(lián)設(shè)置有第二接觸器8的形式。在第三接觸器6和輸出端口 3間的電路上還設(shè)置有電量采集模塊9，該電量采集模塊9和充電主電路的三根相線連接，且電量采集模塊9還與PLC控制器I連接。
[0030]高壓變頻器包括移相變壓器14、功率單元15和控制系統(tǒng)，移相變壓器14的一次側(cè)為輸入側(cè)，用于與電源連接，移相變壓器14的二次側(cè)為輸出側(cè)，用于與功率單元15連接，具體均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故在此不再詳述。在高壓變頻器連