[實(shí)用新型]低壓節(jié)能變頻調(diào)速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420132914.9
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203859714U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 天津英威騰電氣科技有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及變頻調(diào)速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓節(jié)能變頻調(diào)速器。?

背景技術(shù)

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。慣常使用的變頻器主要采用交一直一交方式(VVVF?變頻或矢量控制變頻)?，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。目前，家用變頻空調(diào)中已經(jīng)廣泛采用交直交變頻驅(qū)動(dòng)方案，由于采用了傳統(tǒng)的不可控整流，空調(diào)整機(jī)交流輸入側(cè)諧波含量大，造成電網(wǎng)重度污染；產(chǎn)品認(rèn)證對諧波電流有嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)要求；直流側(cè)電壓不穩(wěn)定影響空調(diào)產(chǎn)品的性能。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種低壓節(jié)能變頻調(diào)速器，便于安裝，節(jié)能環(huán)保。?

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種低壓節(jié)能變頻調(diào)速器，其特征在于：包括：電機(jī)以及變頻調(diào)速裝置，所述電機(jī)包括：第一定子繞組，具有第一繞組極對數(shù)G，用于與高壓交流電源相連接；第二定子繞組，具有第二繞組極對數(shù)D?；轉(zhuǎn)子繞組；所述變頻調(diào)速裝置包括控制器、整流電路、功率因數(shù)校正電路、逆變電路、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路，所述整流電路輸入端與低壓交流電源相連接；所述驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路包括驅(qū)動(dòng)電路、過電流保護(hù)電路、溫度過載保護(hù)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路連接于所述功率因數(shù)校正電路和所述逆變電路；所述驅(qū)動(dòng)電路包括功率因數(shù)校正驅(qū)動(dòng)電路和逆變器驅(qū)動(dòng)電路；所述功率因數(shù)校正驅(qū)動(dòng)電路連接于所述功率因數(shù)校正電路中的驅(qū)動(dòng)電阻，所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路連接于所述逆變電路中的驅(qū)動(dòng)電阻，所述溫度過載保護(hù)電路通過熱敏電阻連接溫度保護(hù)輸出端，所述控制器的一個(gè)輸入端與所述電流檢測單元相連接，另一個(gè)輸入端中與所述逆變電路的輸入端中的至少另一個(gè)相連接，用于根據(jù)給定值，對所檢測的所述第一定子繞組的三相電流和所述第二定子繞組的三相電流各自所分離成的基波分量和諧波分量分別進(jìn)行控制，以獲得向所述逆變電路輸出的控制信號。?

所述所述變頻調(diào)速裝置還包括接觸器，其輸入端與高壓交流電源和所述控制器的輸出端中的另一個(gè)相連接，其輸出端與所述第一定子繞組相連接。?

所述控制器還包括：坐標(biāo)反變換模塊，用于針對各基波分量和諧波分量，對控制后輸出的D?軸分量和Q?軸分量進(jìn)行DQ?反變換；所述合成模塊進(jìn)一步用于將各基波分量和諧波分量進(jìn)行DQ?反變換后輸出的控制信號的每一相分別相加，獲得向所述逆變單元輸出的控制信號對應(yīng)相。?

本實(shí)用新型的有益效果是:?與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠用低壓小功率的變頻調(diào)速裝置來控制高壓大功率電機(jī)，節(jié)約了能源，同時(shí)系統(tǒng)的整體效率要大大高于傳統(tǒng)的變頻器及其電機(jī)系統(tǒng)。功率器件高度集成，器件所占印制電路板的面積大大減小，降低了印制板的成本；功率器件之間距離較短，減小了器件引腳之間的導(dǎo)線長度，降低了導(dǎo)線上的寄生參數(shù)，噪聲電壓也大大降低；各功率器件集成在模塊內(nèi)同一基板上，經(jīng)過環(huán)氧樹脂封裝后，生產(chǎn)過程中直接將模塊固定于散熱器上，大大降低了模塊安裝定位難度，提高了生產(chǎn)效率，且模塊與散熱器貼合緊密，有利于模塊散熱，增強(qiáng)了模塊的可靠性。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型功率因數(shù)校正電路圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。該實(shí)施例的電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)包括：電機(jī)和變頻調(diào)速裝置。其中，該實(shí)施例的調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)包括第一定子繞組和第二定子繞組，其中第一定子繞組(?即功率繞組或高壓繞組)?具有第一繞組極對數(shù)G，用于接高壓交流電源如高壓電網(wǎng)，其中第二定子繞組(?即控制繞組或低壓繞組)具有第二繞組極對數(shù)D，用于接低壓變頻調(diào)速裝置。電機(jī)還包括轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)子繞組采用多相繞線型繞組。在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)m?滿足如下關(guān)系式：m?＝?(G+D)/mk，式中，當(dāng)G+D?為奇數(shù)時(shí)，mk?＝?1，當(dāng)G+D?為偶數(shù)時(shí)，mk?＝?2。根據(jù)交流電機(jī)中關(guān)于繞組“齒諧波”磁動(dòng)勢方面的理論，對于上述電機(jī)，在高壓繞組上接入高壓工頻交流電源，低壓繞組接入變頻電源時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組能同時(shí)產(chǎn)生G?和D?兩種極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，高壓繞組磁動(dòng)勢轉(zhuǎn)速為：n?＝?60×fg/G，其中，fg?為高壓交流工頻；低壓繞組的磁動(dòng)勢轉(zhuǎn)速為：n?＝?60×fd/D，其中fd?為變頻電源的基波頻率；且這兩種磁動(dòng)勢的旋轉(zhuǎn)方向相反，在兩種旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為：n?＝?60×(fg±fd)/(G+D)，從而，通過對低壓繞組的變頻控制能實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的變頻調(diào)速。示例性地，上述電機(jī)為無刷雙饋電機(jī)。?