[發(fā)明專利]一種中壓變頻剎車制動單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其母線的降壓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110496687.2
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113193736B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭光裕
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市三行技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/32;H02M1/36;H02P27/04
• 代理公司: 深圳市深可信專利代理有限公司 44599
• 代理人: 黃蘊麗

本發(fā)明公開了一種中壓變頻剎車制動單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其母線的降壓方法，涉及變頻器及電機(jī)控制領(lǐng)域，包括總母線、低壓母線電路和母線電壓采樣及其控制電路，母線電壓采樣及其控制電路監(jiān)控總母線的電壓變化，由第三輸出端對低壓母線電路的信號輸入端輸出PWM信號，控制總母線將電壓從P+端口輸入至低壓母線電路的電壓輸入端，低壓母線電路可均分電壓值，以降低總母線上多余的能量，并由低壓母線電路的電壓輸出端輸出至N?端口，通過電路結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，本發(fā)明能夠降低中壓變頻器制動單元的直流母線電壓，進(jìn)一步降低制動單元的設(shè)計難度，而且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)較為簡單，帶來的效果較為突出，具有廣泛的市場應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變頻器及電機(jī)控制領(lǐng)域，具體來說，涉及一種中壓變頻剎車制動單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其母線的降壓方法。

背景技術(shù)

目前，中壓AC1140變頻器控制電機(jī)時所采用的制動設(shè)備，機(jī)械摩擦大，故障率高，而且AC1140變頻器剎車時直流母線所需的電壓在2000V左右，所需的電壓值過高，在設(shè)計制動單元時過程較為復(fù)雜，難度系數(shù)大，而且密集電路構(gòu)成的成品可靠性難以把握，也容易出現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種中壓變頻剎車控制單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其母線的降壓方法，能夠降低直流母線的電壓值，便于設(shè)計制動單元。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種中壓變頻剎車制動單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括總母線、低壓母線電路和母線電壓采樣及其控制電路，總母線設(shè)有P+端口和N-端口，母線電壓采樣及其控制電路設(shè)有第一檢測端、第二檢測端以及第三輸出端，低壓母線電路設(shè)有電壓輸入端、電壓輸出端以及信號輸入端，總母線的P+端口與母線電壓采樣及其控制電路的第一檢測端連接，總母線的N-端口與母線電壓采樣及其控制電路的第二檢測端連接，母線電壓采樣及其控制電路的第三輸出端與低壓母線電路的信號輸入端連接，母線電壓采樣及其控制電路監(jiān)控總母線的電壓變化，由第三輸出端對低壓母線電路的信號輸入端輸出PWM信號，控制總母線將電壓從P+端口輸入至低壓母線電路的電壓輸入端，低壓母線電路可均分電壓值，以降低總母線上多余的能量，并由低壓母線電路的電壓輸出端輸出至N-端口。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，低壓母線電路包括一級低壓母線電路、二級低壓母線電路以及三級低壓母線電路，所述的一級低壓母線電路、二級低壓母線電路以及三級低壓母線電路依次串聯(lián)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，一級低壓母線電路包括絕緣柵門極晶體管Q1、一級IGBT驅(qū)動電路、電容C1、二極管D1、電阻R1以及R4，絕緣柵門極晶體管Q1設(shè)有柵極、發(fā)射極以及集電極，一級IGBT驅(qū)動電路設(shè)有輸入端和輸出端，電阻R1并聯(lián)于電容C1的兩端，且電容C1一端與二極管D1的負(fù)極連接，電容C1的另一端與絕緣柵門極晶體管Q1的發(fā)射極連接，二極管D1的正極與絕緣柵門極晶體管Q1的柵極連接，二極管D1的負(fù)極通過電壓輸入端與總母線的P+端口連接，電阻R4并聯(lián)于二極管D1的正極和負(fù)極之間，絕緣柵門極晶體管Q1的集電極與一級IGBT驅(qū)動電路的輸出端連接，一級IGBT驅(qū)動電路的輸入端通過信號輸入端與母線電壓采樣及其控制電路的第三輸出端連接。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，二級低壓母線電路包括絕緣柵門極晶體管Q2、二級IGBT驅(qū)動電路、電容C2、二極管D2、電阻R2以及R5，絕緣柵門極晶體管Q2設(shè)有柵極、發(fā)射極以及集電極，二級IGBT驅(qū)動電路設(shè)有輸入端和輸出端，電阻R2并聯(lián)于電容C2的兩端，且電容C2一端與二極管D2的負(fù)極連接，電容C2的另一端與絕緣柵門極晶體管Q2的發(fā)射極連接，二極管D2的正極與絕緣柵門極晶體管Q2的柵極連接，電阻R5并聯(lián)于二極管D2的正極和負(fù)極之間，絕緣柵門極晶體管Q2的集電極與二級IGBT驅(qū)動電路的輸出端連接，二級IGBT驅(qū)動電路的輸入端通過信號輸入端與母線電壓采樣及其控制電路的第三輸出端連接。