[發(fā)明專利]雙阻尼單電阻星形連接無振制動變頻裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210309641.6
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN103633894A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖智寬;于曉暉;胡正東
• 申請（專利權(quán)）人: 成都酷玩網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號: H02P3/22
• 分類號: H02P3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變頻裝置，尤其涉及一種在傳統(tǒng)變頻器基礎(chǔ)上改進(jìn)的雙阻尼單電阻星形連接無振制動變頻裝置。

背景技術(shù)

變頻器在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的用途，特別是級聯(lián)式高壓變頻器，更是工業(yè)上對大功率電機(jī)進(jìn)行控制、調(diào)速的重要設(shè)備，變頻器及電動機(jī)組成了變頻調(diào)速系統(tǒng)。

許多變頻器驅(qū)動電動機(jī)的應(yīng)用場合都需要具有制動功能，即快速停機(jī)和快速降速的能力。這其中也包括風(fēng)機(jī)、泵類的快速停機(jī)應(yīng)用場合。很多鋼廠為了提高生產(chǎn)效率，對變頻器的制動能力提出了很高的要求。比如鋼廠煉一爐鋼的工作周期為35分鐘，每個工作周期，都要求變頻調(diào)速系統(tǒng)，在4-l0秒之內(nèi)拖動電機(jī)，如果變頻器沒有制動能力，至少需要6分鐘的時間才能完成降速。對于這種需要具備頻繁制動功能的場合，使用無快速制動能力的變頻器顯然會影響生產(chǎn)效率。

目前在工業(yè)應(yīng)用場合已經(jīng)被廣泛接受的制動方法有：

1、在變頻器功率單元直流母線上增加制動單元：這種方法可以使停車時間縮短，可實(shí)現(xiàn)的最快停車時間依賴于制動單元的大小。但是對于級聯(lián)式高壓變頻器來說，功率單元數(shù)量多，每個單元都增加一個制動單元的話，不但成本大大增加，而且控制很復(fù)雜。

2、直流制動：該種方法通過軟件給電機(jī)定子上輸入直流，將能量消耗在電機(jī)里，不會增加變頻器的成本，但是制動轉(zhuǎn)矩和動力特性都不好，而且電機(jī)在降速過程中的轉(zhuǎn)速也很難估計。如果直流制動需要很高的制動轉(zhuǎn)矩，則要求變頻器有很強(qiáng)的過流能力，否則容易引起變頻器過流跳閘。

3、諧波制動：這種方法通過軟件增加諧波電流，通過增加電機(jī)損耗來消耗轉(zhuǎn)子及負(fù)載上的能量。這種方法會引起電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱和噪音增大及高轉(zhuǎn)矩紋波，這是不利之處。

4、大滑差制動：當(dāng)感應(yīng)電動機(jī)由原動機(jī)驅(qū)動時，由于負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量，轉(zhuǎn)子的速度大于旋轉(zhuǎn)氣隙磁場的同步速度，此時電動機(jī)表現(xiàn)為感應(yīng)發(fā)電機(jī)，這種情況下的滑差為負(fù)值。在特定滑差條件下，電機(jī)參數(shù)一定，存在這樣的工作點(diǎn)，它將從原動機(jī)得到的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的熱能，沒有能量返回電源。因此，這種方法非常適合于電壓源型逆變器驅(qū)動電機(jī)的制動應(yīng)用。但是，正因為能量都消耗在電機(jī)內(nèi)部，所以電機(jī)會嚴(yán)重發(fā)熱，容易導(dǎo)致變頻器功率單元的自流母線過壓而跳閘口

綜上所述，傳統(tǒng)變頻器的制動技術(shù)的缺點(diǎn)是：控制復(fù)雜，電機(jī)溫度、噪音和振動嚴(yán)重增加，制動過程中變頻器容易過壓或過流跳閘。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種在傳統(tǒng)變頻器基礎(chǔ)上改進(jìn)的雙阻尼單電阻星形連接無振制動變頻裝置。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明所述雙阻尼單電阻星形連接無振制動變頻裝置包括變頻器，所述變頻器包括電源電路、整流電路、逆變電路、主控電路、驅(qū)動電路、電壓采樣電路和電流采樣電路；所述雙阻尼單電阻星形連接無振制動變頻裝置還包括第一阻尼電路、第二阻尼電路、第一電磁閥和第二電磁閥，所述第一阻尼電路的三個輸出端串聯(lián)所述第一電磁閥后與所述逆變電路的三個輸出端對應(yīng)連接，所述第二阻尼電路的三個輸出端串聯(lián)所述第二電磁閥后與所述逆變電路的三個輸出端對應(yīng)連接，所述第一電磁閥的控制輸入端和所述第二電磁閥的控制輸入端分別與所述主控電路的阻尼控制信號輸出端連接；所述第一阻尼電路包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一電阻的一端、所述第二電阻的一端和所述第三電阻的一端相互連接，所述第一電阻的另一端、所述第二電阻的另一端和所述第三電阻的另一端分別為所述第一阻尼電路的三個輸出端，所述第二阻尼電路包括第四電阻、第五電阻和第六電阻，所述第四電阻的一端、所述第五電阻的一端和所述第六電阻的一端相互連接，所述第四電阻的另一端、所述第五電阻的另一端和所述第六電阻的另一端分別為所述第二阻尼電路的三個輸出端。

在需要制動時，主控電路向兩個電磁閥或其中一個電磁閥輸出驅(qū)動信號，電磁閥閉合，接通兩個阻尼電路或其中一個阻尼電路的三個輸出端與逆變電路的三個輸出端，阻尼電路的電阻投入逆變電路的負(fù)載側(cè)，消耗負(fù)載端能量，使負(fù)載端電動機(jī)實(shí)現(xiàn)快速制動。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明利用阻尼電路中的電阻對逆變電路的輸出端即負(fù)載端的能量進(jìn)行消耗以達(dá)到制動的目的，制動過程中無振動、無噪音、無過壓、無過流、無溫升，并通過主控電路實(shí)現(xiàn)制動的自動控制，是傳統(tǒng)無極調(diào)速變頻器的升級產(chǎn)品；通過設(shè)置兩個阻尼電路和兩個電磁閥，可以實(shí)現(xiàn)對制動速度的選擇性控制，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的制動控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述雙阻尼單電阻星形連接無振制動變頻裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；