[實用新型]用于從變頻器輸出端取能的電源模塊及電動機保護裝置

有效

• 申請號: 201922269122.1
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN210867530U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 王頌凱;周龍明;殷建強
• 申請（專利權）人: 常熟開關制造有限公司（原常熟開關廠）
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M3/335;H02M1/32;H02M1/14
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 楊楠

本實用新型公開了一種用于從變頻器輸出端取能的電源模塊。所述電源模塊包括：變壓器，串接于變壓器與變頻器輸出端之間的限流電路、浪涌吸收電路、高速整流電路、限壓電路、濾波電路，與變壓器輸出端連接的整流輸出及反饋電路，以及用于根據變壓器輸入端電壓及整流輸出及反饋電路的反饋對變壓器進行控制的變壓器控制電路。本實用新型還公開了一種電動機保護裝置。相比現有技術，本實用新型可從變頻器輸出端穩定可靠地獲取電能。

技術領域

本實用新型涉及一種電源模塊，尤其涉及一種用于從變頻器輸出端取能的電源模塊。

背景技術

在變頻器功率較大，而單一電動機負載功率較小的場合，變頻器自有的保護功能通常無法實現無縫覆蓋，需要在變頻器與電動機的連接電纜之間串接額外的保護裝置。保護裝置運行需要電能，而現場往往沒有額外的交直流輔助電源提供，如果能夠從變頻器輸出U、V、W電纜上直接獲取電能，保護裝置的安裝將更為便捷。

與傳統的交直流電源相比，變頻器輸出的電源有很大的不同：

目前的電源主要是以直流和50Hz工頻交流電為主，而變頻器輸出的是頻率可高達十幾千赫茲的脈沖波，在這個頻率下，工頻變壓器無法使用，普通開關電源的整流電路因為反應速度跟不上也無法使用。

變頻器輸出的脈沖波的幅值大約為600V左右，由于感性線路的影響，在變頻器開關切換時，脈沖波會疊加一個振蕩尖峰脈沖，實際脈沖電壓峰值可高達1kV以上，由于脈沖的頻率很高，振蕩尖峰脈沖的能量很大，無法使用壓敏電阻等進行保護，這就要求電源允許極高的輸入電壓。

電動機轉速降低直至停滯時，變頻器輸出的電源脈沖寬度降到很低的水平，線路電壓的有效值可跌落到幾十伏，在兼顧高壓的情況下，電源需要支持極寬的電壓輸入。另外針對傳統的欠壓保護功能，如果電動機在反復啟停的過程中，電源電壓在欠壓保護點上下震蕩，容易導致電源工作異常。

針對上述問題及需求，目前市場上沒有見到任何電源能夠直接從變頻器輸出端穩定的獲取電能。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術不足，提供一種用于從變頻器輸出端取能的電源模塊，可從變頻器輸出端穩定可靠地獲取電能。

本實用新型所提出的用于從變頻器輸出端取能的電源模塊，包括：變壓器，串接于變壓器與變頻器輸出端之間的限流電路、浪涌吸收電路、高速整流電路、限壓電路、濾波電路，與變壓器輸出端連接的整流輸出及反饋電路，以及用于根據變壓器輸入端電壓及整流輸出及反饋電路的反饋對變壓器進行控制的變壓器控制電路。

優選地，所述變壓器控制電路包括：

PWM控制及開關電路，用于根據變壓器輸入端電壓及整流輸出及反饋電路的反饋生成并向對變壓器輸出PWM控制信號；

電壓監控電路，用于對變壓器輸入端電壓進行檢測，并在檢測到變壓器輸入端電壓低于閾值電壓時，立即通過PWM控制及開關電路控制變壓器停止輸出，在檢測到變壓器輸入端電壓大于閾值電壓并維持一段預設時間后通過PWM控制及開關電路控制變壓器恢復輸出。

優選地，所述高速整流電路包括由恢復時間為納秒級的超快速二極管所構成的整流橋。

優選地，所述變壓器為降壓型開關變壓器。

優選地，所述限流電路由一組電阻構成。

優選地，所述浪涌吸收電路由星形連接的三個壓敏電阻構成。

優選地，所述限壓電路由一個電阻、一個MOS管及兩個穩壓管構成，限壓電路的一個輸入端與MOS管的漏極、電阻的一端連接，MOS管的柵極與電阻另一端、第一個穩壓管的負極、第二個穩壓管的負極連接，第一個穩壓管的正極與限壓電路的另一個輸入端、限壓電路的一個輸出端連接，第二個穩壓管的正極與MOS管的源極、限壓電路的另一個輸出端連接。