[實用新型]交流電機無級調(diào)速變頻器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020113686.2
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN201629679U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆巍
• 申請（專利權(quán)）人: 大連神通電氣有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02P27/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種交流電機無級調(diào)速裝置，尤其涉及一種通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的變頻器。

背景技術(shù)

目前，隨著我國工業(yè)自動化程度的提高，對自動控制的需求越來越大，不斷提高生產(chǎn)速度和開發(fā)提高生產(chǎn)設(shè)備效率的更好方法，一直是永恒的主題。而電機是一種重要的標準產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品，其設(shè)計目標是按固定轉(zhuǎn)速運行，多年來一直在圍繞其運行速度的優(yōu)化控制開展研究。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大、故障率高、耗能高而應(yīng)用受限。冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)以前大部分采用直流、整流子電機、滑差電機、串級調(diào)速或中頻機組調(diào)速，這些調(diào)速方式或有滑環(huán)或效率低，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種滿足交流電機無級調(diào)速的廣泛需求用，使得復雜的調(diào)速控制簡單化的變頻器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種交流電機無極調(diào)速變頻器，其特征在于包括：整流單元、濾波單元、逆變單元、檢測單元、微處理單元和驅(qū)動單元；工頻電源經(jīng)過整流單元整流和濾波單元處理后進入逆變單元進行逆變；所述逆變單元通過同其連接的驅(qū)動單元驅(qū)動控制，所述驅(qū)動單元由微處理單元發(fā)出驅(qū)動量信號；另外微處理單元還通過檢測單元同逆變單元連接。

所述整流單元為大功率二極管構(gòu)成的全波整流電路；濾波單元由同全波整流電路并聯(lián)的母線電容和均壓電阻組成；逆變單元由六個IGBT和它反向并聯(lián)的六個續(xù)流二極管組成了三相全橋逆變電路組成。

本實用新型的有益效果是，鍵盤有利于操作方便。采用微處理單元，保護信號響應(yīng)及時快速，對于變頻器運行中發(fā)生的各種保護信號，變頻器可以區(qū)別對待，執(zhí)行不同的操作。可實現(xiàn)目標頻率、輸出頻率的調(diào)整變化，輸出頻率的加/減速度的人工設(shè)定，V/F特性曲線的斜率線性可調(diào)。另外，變頻器+交流鼠籠式感應(yīng)電動機組合可以替代大部分原先只能用直流電機完成的工作，并且能使三相交流電機獲得具有成效的應(yīng)用，具有縮小體積，降低維修率，節(jié)省能源，優(yōu)化過程，改善工作環(huán)境的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本實用新型所述變頻器實施例的主要構(gòu)成框圖；

圖2是本實用新型所述變頻器實施例的主回路構(gòu)成；

圖3是本實用新型所述變頻器實施例的控制回路構(gòu)成。

具體實施方式

如圖1所示該變頻器主要由整流單元(交流變直流)、濾波單元、逆變單元(直流變交流)、驅(qū)動單元、檢測單元、微處理單元等組成。具體工作原理是利用電力半導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，工頻電源接入變頻器后，經(jīng)過整流單元、濾波單元的作用，使得原本的交流電變?yōu)橹绷麟姡绷麟娊尤肽孀儐卧螅ㄟ^微處理單元按照要求控制逆變電路中各個開關(guān)管的通斷，最終將直流電轉(zhuǎn)化為所要頻率的交流電。其中檢測單元可以引入一些待測量到微處理單元，根據(jù)邏輯微處理單元能夠判斷、改變變頻器的運行狀態(tài)，保證設(shè)備的正常運行。

在圖2中，由大功率二極管構(gòu)成的全波整流電路，將三相交流電轉(zhuǎn)化為直流電；平均直流電壓可用下式表示：UD＝1.35UL＝1.35×380＝513V。直流電感和啟動電阻可以緩解在上電瞬間對電解電容的沖擊。由母線電容和均壓電阻組成的濾波回路，消除直流中的高次諧波、提高功率因素。制動單元的作用是在電機減速或停機時將電機反饋回來的電能消耗掉，從而起到快速減速、保護電機和變頻器的作用。六個IGBT和它反向并聯(lián)的六個續(xù)流二極管組成了三相全橋逆變電路。續(xù)流二極管在電機工作時能夠提供其無功電流返回直流電源的通路；減速時電動機處于再生制動狀態(tài)，能夠提供再生電流返回直流的通路；快速高頻率交替切換，同一橋臂的兩管交替地工作在導通和截止狀態(tài)，在切換的過程中，也需要給線路的分布電感提供釋放能量的通路。