[實用新型]大功率高可靠的斬波串激調(diào)速裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820056000.3
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN201174684Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 趙金榮
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02P25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種大功率、高可靠的斬波調(diào)速裝置，它是由整流器、六相Boost斬波器、帶顛覆保護的有源逆變器一起構(gòu)成的系統(tǒng)，可用于電動機的斬波串激調(diào)速裝置中，屬環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，斬波串激調(diào)速裝置中，大多采用單一驅(qū)動信號的斬波器。公知斬波串激調(diào)速裝置構(gòu)造是由電抗器、斬波器開關(guān)、二極管和濾波電容器、有源逆變器，經(jīng)適當(dāng)連接組合而成。將Boost斬波器用于斬波串激調(diào)速裝置中，通過改變斬波器驅(qū)動信號的占空比，來達到改變電動機轉(zhuǎn)速的目的。但是，采用單一驅(qū)動信號的大功率斬波器在工作過程中，存在諧波干擾大的缺點；用可控硅元件制作的有源逆變器，固有一個“逆變顛覆”的問題，所以可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有單一驅(qū)動信號的大功率斬波器及用可控硅元件制作的有源逆變器，存在諧波干擾大、可靠性低、容量小的缺點，本實用新型提供一種低諧波干擾、高可靠的大功率斬波串激調(diào)速裝置，它是由六相驅(qū)動的Boost斬波器和有顛覆保護的有源逆變器配合其它電路組成。六相驅(qū)動的Boost斬波器所產(chǎn)生的諧波干擾的幅度小于單一驅(qū)動信號斬波器諧波干擾的1/6；帶顛覆故障保護的有源逆變器，當(dāng)逆變器發(fā)生顛覆故障時能得到完全保護。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在金屬柜內(nèi)安裝一個冷卻用的風(fēng)道，在風(fēng)道內(nèi)安裝兩塊鋁散熱器(分正面散熱器和背面散熱器)，在正面散熱器的表面，安裝6只斬波器開關(guān)(本方案采用IGBT元件)，安裝在金屬柜底部的6只直流電抗器的一端連接在整流器的輸出銅排(+)極上，直流電抗器的另一端分別穿過6只電流傳感器再分別與6只IGBT的集電極及6只二極管的陽極連接，而這6只二極管的陰極連接在一起，并連接到濾波電容器的一端作為斬波器的輸出(+)端；6只IGBT的發(fā)射極連接在一起，并與整流器的輸出(-)極及濾波電容器的另一端連接在一起作為斬波器的輸出(-)端。在6只IGBT的柵極上施加相位依次相差1/6周期的驅(qū)動信號，每個驅(qū)動信號的頻率為1KHZ，采用電感量為1豪亨的直流電抗器，當(dāng)驅(qū)動信號的占空比為80％時，整流器輸出電流的脈動率小于1％。只要同步地調(diào)節(jié)這6個驅(qū)動信號的占空比就可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速的目的。

每一個IGBT元件被驅(qū)動信號控制導(dǎo)通或關(guān)斷時，對應(yīng)的每個直流電抗器中都流過脈動的直流電流，但這6個脈動電流在相位上依次相差1/6周期，在整流器中，則是這6個直流電抗器中電流的合成，合成電流的脈動的頻率是6KHZ，在外部電抗值相同的情況下，總電流的脈動幅度等于各個分支電流脈動幅度的1/6。

在背面散熱器的表面，安裝整流器元件、顛覆保護電路和逆變器的可控硅元件。斬波器的直流輸出(+)極經(jīng)過電抗器(5)和電流傳感器(6)和顛覆保護電路(8)，加到由6只可控硅元件組成的逆變器(9)的直流輸入(+)端；斬波器的直流輸出(-)極加到逆變器的直流輸入(-)端。逆變器的6只可控硅元件分別由6個驅(qū)動信號控制。這6個驅(qū)動信號，在相位上依次相差60°電角。逆變器的輸出連接到交流電容器，然后輸出三相交流電壓。

同步電壓直接從逆變器輸出端取樣。

本實用新型的效果是，降低了斬波器給整流源造成的諧波干擾(降低到1/N以下，N即斬波器的相數(shù))；提高了裝置容量；由于“逆變顛覆”得到有效保護，不會造成調(diào)速工作中斷，故可靠性高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電路原理圖。

圖2是本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)正面圖。

圖3是本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)背面圖。

圖中：(1).直流電抗器L1、L2、L3、L4、L5、L6(1mH)，(2).斬波器開關(guān)6只FD800R1700K，(3).吸收電容器(941C2KW2K)，(4).吸收電容器(MF01.5/3800)，(5).直流電抗器2mH，(6).電流傳感器，(7).驅(qū)動電路，(8).顛覆保護電路FD800R17K，(9).可控硅逆變器MTC900A/3600V，(10).逆變器輸出端子，(11).交流電容器，(12).裝置輸出端子，(13).輸入端子，(14).均流電抗器，(15).整流器元件，(16).整流器輸出(+)極銅排，(17).屏蔽合，(18).鋁散熱器，(19).斬波器連接母板，(20).冷卻風(fēng)道，(21).電流傳感器

具體實施方式