[發明專利]一種變頻調速器的過流保護裝置

有效

• 申請號: 201210028085.5
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN102545161A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 尹忠剛;鐘彥儒;張瑞峰
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02H7/10
• 分類號: H02H7/10;H02H3/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 張瑞琪

技術領域

本發明屬于變頻調速器技術領域，具體涉及一種變頻調速器的過流保護裝置。

背景技術

變頻調速器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源轉換為另一頻率的電能控制裝置，能實現對交流電機調速等功能。電流過大會對變頻調速器內部的器件造成損壞，而且變頻調速器輸出的電流超過了電機能承載的最大電流，則會使電機運轉不正常并造成對電機的損壞。

目前的一些過流保護裝置，電路結構復雜，往往不能對保護裝置內部三相橋臂的六個開關管全部進行保護，當電流過大時，還會出現開關管損壞的現象，保護效果不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種變頻調速器的過流保護裝置，通過硬件設定過流保護點，有較高的保護精度和可靠性。

本發明所采用的技術方案是，一種變頻調速器的過流保護裝置，其特征在于，包括逆變電路，逆變電路為由六個開關器件組成的三相橋式逆變電路，逆變電路上連接有用于控制該六個開關器件開關的驅動電路；

逆變電路上還依次串聯有采樣電路、調理電路、比較電路和單片機，采樣電路用于采集逆變電路三相輸出的電流信號并將其轉換為對應的電壓信號，調理電路是將采樣電路獲得的三相電壓信號分別對應通過第一電壓跟隨器、第二電壓跟隨器以及第三電壓跟隨器后，輸入由六個二極管構成的三相橋式整流電路，該三相橋式整流電路的輸出正電壓在通過第四電壓跟隨器后作為第一調理輸出信號UA輸出，該三相橋式整流電路的輸出負電壓經反相比例運算電路后作為第二調理輸出信號UB輸出；比較電路是將第一調理輸出信號UA和第二調理輸出信號UB分別對應輸入兩個比較器的反向輸入端，將串聯分壓電路獲得的參考電壓分別輸入該兩個比較器的同相輸入端，將該兩個比較器的輸出信號與單片機相連接；單片機與驅動電路相連接，單片機在第一調理輸出信號UA和第二調理輸出信號UB中的一個或兩個大于參考電壓時，通過驅動電路關閉逆變電路的輸出。

逆變電路為由第一IGBT器件S1、第二IGBT器件S2、第三IGBT器件S3、第四IGBT器件S4、第五IGBT器件S5和第六IGBT器件S6構成，驅動電路為IGBT驅動電路，IGBT驅動電路分別與第一IGBT器件S1、第二IGBT器件S2、第三IGBT器件S3、第四IGBT器件S4、第五IGBT器件S5和第六IGBT器件S6相連接；

采樣電路包括第一電流霍爾傳感器H1、第二霍爾傳感器H2和第三霍爾傳感器H3，第一電流霍爾傳感器H1、第二霍爾傳感器H2和第三霍爾傳感器H3分別對應安裝在逆變電路的U、V和W三相交流輸出端上，第一電流霍爾傳感器H1的輸出端上連接有第三電阻R3，第一電流霍爾傳感器H1的輸出端向外輸送第一電壓信號UU，第二霍爾傳感器H2的輸出端上連接有第二電阻R2，第二霍爾傳感器H2的輸出端向外輸送第二電壓信號UV，第三霍爾傳感器H3的輸出端上連接有第一電阻R1，第三霍爾傳感器H3的輸出端向外輸送第三電壓信號UW，第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3的另一端接地。

調理電路中，第一電壓跟隨器、第二電壓跟隨器和第三電壓跟隨器分別對應為第一運算放大器U1、第二運算放大器U2和第三運算放大器U3，第一電壓信號UU、第二電壓信號UV和第三電壓信號UW分別對應接入第一運算放大器U1、第二運算放大器U2和第三運算放大器U3的同相輸入端，第一運算放大器U1、第二運算放大器U2和第三運算放大器U3的反向輸入端對應連接各自的輸出端；

三相橋式整流電路包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6，第一運算放大器U1的輸出端與第一二極管D1的陽極以及第四二極管D4的陰極相連接，第二運算放大器U2的輸出端與第二二極管D2的陽極以及第五二極管D5的陰極相連接，第三運算放大器U3的輸出端與第三二極管D3的陽極以及第六二極管D6的陰極相連接，第一二極管D1、第二二極管D2和第三二極管D3的陰極相連接并作為該三相橋式整流電路的正電壓輸出端，第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6的陽極相連接并作為該三相橋式整流電路的負電壓輸出端；

第四電壓跟隨器包括第四運算放大器U4，三相橋式整流電路的正電壓輸出端接入第四運算放大器U4的同相輸入端，第四運算放大器U4的同相輸入端上還連接有第四電阻R4，第四電阻R4的另一端接地，第四運算放大器U4的反向輸入端和輸出端相連接，第四運算放大器U4的輸出端輸出第一調理輸出信號UA；