[實(shí)用新型]四象限高壓變頻器功率單元的可控整流裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320707044.9
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN203596746U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙輝;劉東耀;葛偉釗;王江濤;徐智鍇;任志強(qiáng);鄧風(fēng)永
• 申請（專利權(quán)）人: 焦作市明株自動化工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;李想

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于四象限高壓變頻器功率單元中可控整流技術(shù)。

背景技術(shù)

目前四象限低壓變頻器可控整流技術(shù)已得到很好的發(fā)展，但是高壓變頻器功率單元可控整流技術(shù)還處于發(fā)展階段。

開發(fā)高壓變頻器功率單元可控整流功能有利于功率單元直流母線的穩(wěn)定，可以使變頻器的輸出電壓穩(wěn)定，并且可以減小變頻器輸入側(cè)電流諧波，所以功率單元可控整流功能的開發(fā)很有必要。

把逆變電路中的SPWM控制技術(shù)用于整流電路，就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路的適當(dāng)控制，可以使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，功率因數(shù)接近為1。

目前大多數(shù)功率單元可控整流技術(shù)都是基于復(fù)雜的算法和成本較高的控制芯片開發(fā)的，反應(yīng)速度不夠靈敏，而且開發(fā)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種反應(yīng)速度靈敏、有效降低成本的四象限高壓變頻器功率單元可控整流裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種四象限高壓變頻器功率單元的可控整流裝置，它將當(dāng)前直流母線電壓與給定直流母線電壓送入減法器中，減法器將二者的差值送入PI調(diào)節(jié)器后，PI調(diào)節(jié)器的輸出端依次連接給定電流調(diào)制器和相位鎖存器，相位鎖存器的輸出端連接滯環(huán)比較器，滯環(huán)比較器輸出的觸發(fā)信號驅(qū)動功率模塊的上下橋壁，實(shí)現(xiàn)功率單元可控整流。

采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，是一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的可控整流技術(shù)，可以有效降低成本，提高系統(tǒng)反應(yīng)速度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種四象限高壓變頻器功率單元的可控整流裝置，它將當(dāng)前直流母線電壓與給定直流母線電壓送入減法器中，減法器將二者的差值送入PI調(diào)節(jié)器后，PI調(diào)節(jié)器的輸出端依次連接給定電流調(diào)制器和相位鎖存器，相位鎖存器的輸出端連接滯環(huán)比較器，滯環(huán)比較器輸出的觸發(fā)信號驅(qū)動功率模塊的上下橋壁，實(shí)現(xiàn)功率單元可控整流。

所述給定電流調(diào)制器是指：將PI調(diào)節(jié)器輸出的直流電流信號分別乘以和a、b、c三相相電壓同相位的正弦信號，其幅值和PI調(diào)節(jié)器輸出的反映負(fù)載電流大小的直流信號成正比，且和輸入電壓同相位，功率因數(shù)接近為1。

本實(shí)用新型的原理是：通過比較功率單元當(dāng)前直流母線電壓與給定直流母線電壓之間的差值，經(jīng)過硬件PI調(diào)節(jié)器后輸入給定電流調(diào)至回路，經(jīng)相位判斷回路后與實(shí)際電流信號經(jīng)滯環(huán)電路，最后分別驅(qū)動功率模塊的上下橋壁，實(shí)現(xiàn)功率單元可控整流。

具體工作過程：

1、給定直流母線電壓Udc*與當(dāng)前直流母線電壓Udc經(jīng)減法電路做差后生成偏差給定量U*。

2、偏差給定電壓U*經(jīng)PI調(diào)節(jié)器后將輸出量輸入至給定電流調(diào)制器，輸出給定電流i*；

3、給定電流經(jīng)過相位判斷電路后分別生成三相給定電流信號Ia*、Ib*、Ic*；

4、三相給定電流與反饋電流經(jīng)滯環(huán)比較器后分別生成功率單元整橋的控制信號，完成功率單元可控整流的控制。