[實用新型]應用于低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路

有效

• 申請號: 201220723960.7
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN202978691U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 鐘紅軍
• 申請（專利權）人: 湖北華云電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本實用新型涉及一種低壓變頻器主電路的保護，尤其是能解決在變頻調速系統中因減速時間短、制動電流設定太大或變電所供電線路中投入補償電容時過壓而導致低壓變頻器主電路燒壞的難題，具備良好的過壓保護能力，能解決低壓變頻器工作時過壓的難題，從而達到保護低壓變頻器的目的。

技術背景：

目前，應用于低壓軟起調速設備中的低壓變頻器主要是由整流電路、濾波電路、逆變電路及制動電路等部分構成，其中絕緣柵雙極晶體管構成了低壓變頻器主要硬件。由于低壓變頻器起動或調速過程中始終處于變電壓、變電流狀態，發熱功耗大，當遇雷電、制動或減速時間過短時，電機反饋產生的大量能量會積聚在濾波電容上，容易造成低壓變頻器產生過電壓。如果過電壓保護效果不好，易使低壓變頻器內相關元器件燒壞，嚴重時會造成整個低壓變頻器的燒毀。

發明內容：

為了克服現有低壓變頻器軟起調速過程中的過壓保護效果不好的現象，本實用新型提供一種低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路，該電路能有效避免低壓變頻器在軟起調速過程中出現的過壓現象，從而保證低壓變頻器長時間持續正常工作。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

1.串阻取樣：對于過電壓，取樣是非常必要的，尤其配合一些高精度的耐壓電阻串聯起來可以達到理想的取樣效果。因為把電阻直接串聯于高壓端(兩只串聯電容C1、C2兩端)可以快速地對高電壓進行取樣，過電壓一般是取樣電壓的數百倍?？焖俚剡^壓取樣很關鍵，本實用新型采用4個7K電阻串聯設計，取樣電壓從在第四個7K電阻尾部，取樣電壓后并聯105Ω接地電阻直接進行過壓泄流，從而達到理想的抗雷擊效果。取樣電阻選用防護性能優異的金屬膜材料，阻值均勻，達到良好的取樣效果。

2.串阻耦合：取樣電壓同3V比較電壓接入LM324的V+端進行比較，LM324系列器件為帶有真差動輸入的四運算放大器，當電壓超過800V時，A點電壓將超過3V，比較器V+電壓超過3V，運放輸出為低電平，導致通過發光二極管電壓升高，光敏元件產生電流，光電耦合器工作。當光電耦合器工作時連同單片機將信號傳遞給微機進行檢測及保護工作，主控電路的單片機根據耦合器信號智能保護低壓變頻器。

本實用新型的有益效果是，通過在低壓變頻器過壓保護電路中設計串阻耦合電路，解決低壓變頻器由于過壓而導致主電路燒壞的難題，還能有效避免過壓保護電路因自身過壓出現的擊穿與雷擊現象，具有良好的過壓保護效果；該電路應用方便、設計合理，能提升低壓變頻器工作時的穩定性和可靠性。

附圖說明：

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明

圖1是低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路原理圖。

圖2是低壓變頻器主電路的構成及基本原理。

圖1中各符號代表含義分別是：R1、R2、R3、R4：7k電阻；R5：105Ω；R6：1130Ω；R7：20K；U1：LM324比較器；U2：H11A817光耦。

圖2中各符號代表含義分別是：D1～D6：整流二極管(六合一或二合一)；R1：限流充電電阻；R2、R3：均壓電阻；KM：接觸器；C1、C2：電解電容；RD：快速熔斷器；T4、R4：能耗制動回路(Udc＞760V時打開)；T1～T6：逆變；D11～D16：反并聯二極管。

具體實施方式：

在圖1所示的實施例中，當電壓超過800V時，電路發生過壓保護。此時A點的電壓和電流情況為：

Ua＝IR＝0.028×105＝3V

I＝U/R＝800÷28105＝0.0284

當電壓超過800V時，A點電壓將超過3V，比較器V+電壓超過3V，運放輸出為低電平，因此導致通過發光二極管的電壓升高，光敏元件產生電流，光電耦合器開始工作。當光電耦合器工作時，將低壓變頻器單片機信號傳遞給微機進行檢測和保護。由于此時低壓變頻器單片機能通過的電壓較小，所以需設R7為大電阻，從而使其通過的電流變小，這樣就不會燒壞低壓變頻器單片機。