[實用新型]應(yīng)用于低壓變頻器欠壓保護(hù)電路中的比較耦合電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220723969.8
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN203225513U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘紅軍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北華云電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 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應(yīng)用于低壓變頻器欠壓保護(hù)電路中的比較耦合電路，尤其是能解決在變頻調(diào)速系統(tǒng)中因缺相、電源欠壓、限流電阻短路、晶閘管損壞等原因?qū)е碌牡蛪鹤冾l器欠壓、欠壓信號不能及時取樣送達(dá)單片機(jī)的難題，具備良好的欠壓保護(hù)能力，達(dá)到保護(hù)低壓變頻器的目的。?

技術(shù)背景：

目前，應(yīng)用于低壓軟起調(diào)速設(shè)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(gòu)成，其中絕緣柵雙極晶體管構(gòu)成了低壓變頻器主要硬件。由于低壓變頻器電源缺相、低壓變頻器內(nèi)部直流電限阻、晶閘管損壞、電網(wǎng)電壓低等原因欠電壓，如果欠電壓保護(hù)效果不好，往往造成低壓變頻器內(nèi)部元器件不工作，嚴(yán)重時造成整個低壓變頻器的軟起調(diào)速功能失靈。?

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服現(xiàn)有低壓變頻器軟起調(diào)速過程中的欠壓保護(hù)效果不好，本實用新型提供一種低壓變頻器欠壓保護(hù)電路中的比較耦合電路，該電路能有效避免低壓變頻器在軟起調(diào)速過程中的欠壓現(xiàn)象，從而保證低壓變頻器長時間持續(xù)正常工作。?

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：將主電源R1與R2串接，主電源R3與2.5V穩(wěn)壓二極管串接，串接后兩者電壓分別是輸入LM324的正負(fù)比較級，LM324取樣信號同流經(jīng)二極管D1、電阻R4的電壓并聯(lián)后流入非門74HC74輸入端，D1與R4串聯(lián)，光耦輸入端串接阻值1.5KΩ的R5降壓電阻，光耦輸出端并聯(lián)10K的R6鉗位?電阻，R6上接5V直流電壓，比較器LM324對欠壓信號取樣比較，經(jīng)非門翻轉(zhuǎn)為低電位，導(dǎo)致通過發(fā)光二極管電壓升高，光敏元件產(chǎn)生電流，光電耦合器經(jīng)觸發(fā)工作。具體步驟如下：?

1.比較取樣。對于欠壓電壓，取樣是非常必樣的，從低壓變頻器高壓端(兩只串聯(lián)電容C1、C2兩端)對低壓變頻器電壓進(jìn)行取樣，取樣電壓經(jīng)R2至UD送入比較器LM324V+端，欠壓比較電壓經(jīng)R3后送至LM324V-端比較，比較器的V-端為比較端，當(dāng)Ud電壓低于342V時，V+電壓低于V-端(因為V-端有穩(wěn)壓二極管)A點輸出為高電位，B點為高電位，經(jīng)非門翻轉(zhuǎn)C點為低電位。?

2.耦合傳送。經(jīng)非門翻轉(zhuǎn)C點為低電位，導(dǎo)致通過發(fā)光二極管電壓升高，光敏元件產(chǎn)生電流，光電耦合器經(jīng)觸發(fā)工作，將信號傳遞給單片機(jī)，發(fā)出信號進(jìn)行保護(hù)工作。若Ud電壓不低于342V時，光電耦合器并不觸發(fā)，繼而不會給單片機(jī)發(fā)出信號。?

本實用新型的有益效果是，用欠壓保護(hù)電路中的比較耦合電路設(shè)計，能有效地向低壓變頻器主電路CPU報告一次回路欠壓故障，避免了低壓變頻器的欠壓故障，特別是缺相保護(hù)，具有良好的壓保護(hù)效果；該電路應(yīng)用方便、設(shè)計合理，提升了低壓變頻器工作的穩(wěn)定性和可靠性。?

附圖說明：

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。?

圖1是比較耦合欠壓保護(hù)電路原理圖。?

圖2是低壓變頻器主電路的構(gòu)成及基本原理。?

圖1各符號代表含義分別是：R1：1473Ω；R2、R3：200KΩ；R4：42KΩ；R5：1.5KΩ；R6：10KΩ；U1：LM324；U2：74HC74；U3：H11A817。?

圖2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：延時接觸器；?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(lián)二極管。?

具體實施方式：

在圖1和圖2所示的實施例中，將主電源R1與R2串接，主電源R3與2.5V穩(wěn)壓二極管串接，串接后兩者電壓分別是輸入LM324的正負(fù)比較級。LM324取樣信號同流經(jīng)二極管D1、電阻R4的電壓并聯(lián)后流入非門74HC74輸入端，D1與R4串聯(lián)。光耦輸入端串接阻值1.5KΩ的R5降壓電阻，光耦輸出端并聯(lián)10K的R6鉗位電阻，R6上接5V直流電壓。?

在圖1所示的實施例中，比較器的V-端為比較端，當(dāng)Ud電壓低于342V時，V+電壓低于V-端(因為V-端有穩(wěn)壓二極管)A點輸出為高電位，B點為高電位，經(jīng)非門翻轉(zhuǎn)C點為低電位，導(dǎo)致通過發(fā)光二極管電壓升高，光敏元件產(chǎn)生電流，光電耦合器經(jīng)觸發(fā)工作，將信號傳遞給單片機(jī)，發(fā)出信號進(jìn)行保護(hù)工作。?

在圖1和圖2所示的實施例中，對欠壓可以采用如下計算：?

Ud＝380-(380×10％)＝342V?

欠壓保護(hù)：當(dāng)輸入電壓小于10％額定電壓時，將產(chǎn)生欠壓保護(hù)信號，此時欠壓Ud的計算方式為：?

另設(shè)穩(wěn)壓二極管電壓為2.5V，則R4和R5計算過程如下：?