[發明專利]皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統

在審

• 申請號: 201610229142.4
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105720892A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 李云超;靳立開;孫忠旺;閆洪濤;田力;鄭鈞什
• 申請（專利權）人: 中交一航局安裝工程有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02P23/28;H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 天津市新天方有限責任專利代理事務所 12104
• 代理人: 張強

技術領域

本發明涉及變頻器領域，具體涉及皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統。

背景技術

皮帶機多機變頻調速系統的核心問題是皮帶系統中的轉速同步和轉矩平衡的問題。在實際應用中，考慮到故障停機重啟時，需滿力矩啟動。選型應選擇恒轉矩型并高選一檔，以保證其可靠性。多電機同步又要求變頻器有很好的主從鏈接，且具備能量回饋功能。

傳統的變頻器只能實現電能由電網向變頻器的單向輸送，不能實現電能由變頻器向電網的回饋，因而更多地應用于風機、水泵類負載。對于需要頻繁起停的牽引、提升類負載，由于電機制動時往往產生巨大的制動能量，必須將其回饋到電網。在不污染電網的前提下將制動能量向電網回饋，就成為對牽引、提升類高壓變頻器的基本功能要求。

發明內容

本發明提出一種皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統，能有效控制交流電機，可有效消除電流對電網的諧波污染。

本發明通過如下技術實現上述目的：皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統，其特征在于：包括預充電電路、輸入電抗器、壓敏電阻、智能功率模塊、電解電容、輸出端、電動機，預充電電路包括交流接觸器、功率電阻，智能功率模塊包括電機側逆變器、進線側整流橋，交流接觸器的火線電路與功率電阻串聯，預充電電路的三相電路分別與輸入電抗器串聯，輸入電抗器與壓敏電阻并聯，壓敏電阻電線的另一端分別連接到進線側整流橋橋臂的中點，進線側整流橋與電解電容并聯，電解電容與電機側逆變器并聯，電機側逆變器橋臂的中點分別與輸出端連接，輸出端與電動機連接。

所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統與皮帶機連接。

所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統的輸入電抗器有兩組，每組有三個。

所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統采用主從控制系統。

所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統的電解電容電路上連有母線電壓檢測電路。

所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統的輸出端連有防誤起電路。

本發明的有益效果是：本皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統，能有效控制交流電機，增加的預充電電路可有效避免啟動時強大的沖擊電流燒壞功率模塊，可有效消除電流對電網的諧波污染，且由于增加了防誤起動電路，短時操作或對非電氣元件維護時不需要切斷電源，提高了生產的安全系數。

附圖說明

圖1是皮帶機的結構示意圖；

圖2是能量回饋型低壓變頻器的電路圖；

圖3是能量回饋型低壓變頻器主從控制系統的電路圖；

圖4是能量回饋型低壓變頻器的防誤起電路圖。

其中，1-電機側逆變器，2-進線側整流橋，3-壓敏電阻，4-輸入電抗器，5-交流接觸器，6-功率電阻，7-電解電容，8-輸出端，9-電動機。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統，其特征在于：包括預充電電路、輸入電抗器4、壓敏電阻3、智能功率模塊、電解電容7、輸出端8、電動機9，預充電電路包括交流接觸器5、功率電阻6，智能功率模塊包括電機側逆變器1、進線側整流橋2，交流接觸器5的火線電路與功率電阻6串聯，預充電電路的三相電路分別與輸入電抗器4串聯，輸入電抗器4與壓敏電阻3并聯，壓敏電阻3電線的另一端分別連接到進線側整流橋2橋臂的中點，進線側整流橋2與電解電容7并聯，電解電容7與電機側逆變器1并聯，電機側逆變器1橋臂的中點分別與輸出端8連接，輸出端8與電動機9連接，所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統與皮帶機連接，所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統的輸入電抗器4有兩組，每組有三個，所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統采用主從控制系統，所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統的電解電容7電路上連有母線電壓檢測電路，所述皮帶機能量回饋型低壓變頻控制系統的輸出端8連有防誤起電路。

當電機處于電動狀態時，主機通過一個光纖串行通訊鏈路來控制從機，負載可以均勻的分配在傳動單元之間，進線側整流橋2單元產生多路高頻的脈沖控制整流側的多個開通和關斷。開通和關斷與輸入電抗器4共同作用產生了與輸入電壓相位一致的正弦電流波形，這樣就消除了二極管產生的諧波，消除了對電網的諧波污染。此時能量從電網經由進線側整流橋2和電機側逆變器1流向電機，當電動機工作在發電狀態時，電機產生的能量通過逆變側的二極管回饋到直流母線。啟動防誤起動電路可使功率電阻6的控制電壓信號被封鎖，使電機側逆變器1不能產生輸出電壓，電動機9無法轉動。