一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器的制造方法
【專利說明】一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明新型涉及一種逆變器，尤其涉及一種電路結(jié)構(gòu)簡單、元器件少、成本低、故障率低的電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器。
【背景技術(shù)】
[0003]交流電動機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)被公認(rèn)為交流調(diào)速中性能最優(yōu)越的一種電力拖動系統(tǒng)，在調(diào)速性能和節(jié)能方面有著無可比擬的優(yōu)點。通用變頻器的主電路主要由整流電路、濾波電路、逆變電路、控制保護(hù)電路和顯示操作等組成。
[0004]逆變電路的基本作用是在驅(qū)動信號的控制下，將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可以任意調(diào)節(jié)的交流電源，即變頻器的輸出電源。它由六個開關(guān)器組成三相橋式逆變電路。這些開關(guān)器都是做成模塊形式，通常由同一橋臂上、下兩個開關(guān)器件組成一個模塊，也有由六個開關(guān)器件組成一個模塊。每個開關(guān)器由一個驅(qū)動信號電路進(jìn)行驅(qū)動，該驅(qū)動信號電路主要包括光電耦合器，驅(qū)動信號由控制電路CPU產(chǎn)生，經(jīng)過光電耦合器隔離、放大，驅(qū)動后面的開關(guān)器。
[0005]逆變電路在變頻器行業(yè)中應(yīng)用廣泛，各廠家的電路也大同小異?，F(xiàn)在市場上應(yīng)用此電路的變頻器都存在使用若干年后炸機(jī)或者故障率偏高等缺點。究其原因是驅(qū)動電路缺少短路保護(hù)。變頻器在使用初期，因為線路安裝和電機(jī)本身等都不可能出問題，變頻器輸出也就不會碰到短路現(xiàn)象。使用若干年后，由于環(huán)境惡劣(粉塵、水蒸氣等)、使用不當(dāng)或者電機(jī)振動等原因都可能出現(xiàn)變頻器輸出短路。額外增加短路保護(hù)電路，可以解決以上問題；但是這會產(chǎn)生兩種后果:一、元器件增多，導(dǎo)致成本上升；二:小功率變頻器本身結(jié)構(gòu)比較緊湊，增加的元器件導(dǎo)致需要額外的空間，處理不好會產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明新型主要解決了一般逆變器元器件多、成本高、故障率高，以及缺少短路保護(hù)的問題，提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡單、元器件少、成本低、故障率低、具有短路保護(hù)的電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器。
[0007]本發(fā)明新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器，包括相連接的整流濾波電路和逆變電路，以及控制逆變電路的驅(qū)動電路，逆變電路由六個開關(guān)器構(gòu)成的三相橋式電路，所示驅(qū)動電路包括智能驅(qū)動模塊，智能驅(qū)動模塊包括有供電輸入端，六個控制信號輸出端，供電輸入端分別連接輸入電源，六個控制信號輸出端分別與逆變電路的六個開關(guān)器的控制端相連接。以往逆變電路的每個開關(guān)器的控制端上都需要連接一個驅(qū)動信號電路，驅(qū)動信號電路包括有光耦離合器，驅(qū)動信號由控制電路CPU產(chǎn)生后經(jīng)過驅(qū)動信號電路的光耦離合器隔離、放大后以驅(qū)動開關(guān)器。但這種驅(qū)動信號電路沒有短路保護(hù)功能，在使用久后容易出現(xiàn)短路，出現(xiàn)炸機(jī)，故障率高。若在該電路基礎(chǔ)上額外增加短路保護(hù)電路，雖然可以解決問題，但也帶來新的問題，會使得元器件增加，提高了成本，另一個增加元器件安裝空間，容易產(chǎn)生電磁干擾。而本發(fā)明新型采用單個智能驅(qū)動模塊代替以往的六個驅(qū)動信號電路，減少了元器件，也節(jié)省了電路板空間，由于不需要六個光耦，大大節(jié)約了成本，另外，元器件的減少也大大提高了工廠生產(chǎn)效率。智能驅(qū)動模塊內(nèi)集成了欠壓鎖定和短路保護(hù)功能，彌補(bǔ)了原來電路設(shè)計的缺陷，保證了產(chǎn)品的高可靠性。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述智能驅(qū)動模塊具有三個三相供電輸入端VCCra、VCCvh,VCCrai，六個控制信號輸出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul,以及三個三相輔助供電端VBw、VBv, VBu,三個輔助地端VSW、VSv, VSu,三個三相輸出端W、U、V，三個三相供電輸入端VCCra、VCCvh^VCCuh分別連接輸入電源，三個三相輔助供電端VBW、VBvJBu分別通過連接二極管和電阻后連接在輔助電源上，三個三相輸出端W、U、V分別通過連接電阻后連接在輔助地端vsw、VSv、VSu上，六個控制信號輸出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul分別連接至逆變電路的六個開關(guān)器的控制端。本發(fā)明新型采用智能驅(qū)動模塊代替了原先的六個驅(qū)動信號電路，電路結(jié)構(gòu)更簡單，安裝更方便。該智能驅(qū)動模塊可以采用FSBB15CH60芯片，芯片內(nèi)集成了欠壓鎖定和短路保護(hù)功能，彌補(bǔ)了原來電路設(shè)計的缺陷，保證了產(chǎn)品的高可靠性。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述智能驅(qū)動模塊包括短路電流檢測端Cs。，直流正端P，三相直流負(fù)端NW、NV、NU;三相直流負(fù)端HNu相連接后連接到直流正端P上，短路電流檢測端Csc連接至三相直流負(fù)端Nw、Nv、Nu連接點上。該短路電流檢測端Csc對電流進(jìn)行檢測，由智能驅(qū)動模塊判斷是否發(fā)生短路問題，若判斷發(fā)生短路則對逆變器進(jìn)行短路保護(hù)。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述智能驅(qū)動模塊包括故障輸出端Vro，該故障輸出端Vro上連接故障輸出電路，該故障輸出電路包括光I禹，電阻R65,電阻R65—端連接故障輸出端Vro,另一端連接光稱第二輸入端，光稱的第一輸入端連接電源，光稱第一輸出端連接故障顯不設(shè)備，光耦第二輸出端通過連接電阻后接地。故障輸出端Vro輸出故障信息，通過光耦隔離后發(fā)送給故障顯示設(shè)備，有故障顯示設(shè)備進(jìn)行分析處理并顯示。
[0011]本發(fā)明新型的優(yōu)點是:減少了元器件，節(jié)省了電路板空間，大大節(jié)約了成本，元器件的減少也大大提高了工廠生產(chǎn)效率。智能驅(qū)動模塊內(nèi)集成了欠壓鎖定和短路保護(hù)功能，彌補(bǔ)了原來電路設(shè)計的缺陷，保證了產(chǎn)品的高可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中驅(qū)動電路的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的一種電路框架示意圖。
[0013]1-整流濾波電路2-逆變電路3-驅(qū)動電路。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0015]實施例:
本實施例一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器，如圖2所示，包括整流濾波電路1、逆變電路2、控制逆變電路的驅(qū)動電路3，整流濾波電路與逆變電路相連接，該逆變電路由六個開關(guān)器構(gòu)成的三相橋式電路，驅(qū)動電路包括智能驅(qū)動模塊，智能驅(qū)動模塊包括有供電輸入端，六個控制信號輸出端，供電輸入端分別連接輸入電源，六個控制信號輸出端分別與逆變電路的六個開關(guān)器的控制端相連接。如圖1所示，本實施例中智能驅(qū)動模塊采用FSBB15CH60芯片，則其供電端包括三個三相供電輸入端VCQ、VCCvh, VCCrai，六個控制信號輸出端包括控制信號輸出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul,另外還包括有三個三相輔助供電端VBw、VBv、VBu,三個輔助地端VSW、VSv, VSu,三個三相輸出端W、U、V，三個三相供電輸入端VCCm、VCCvh, VCCrai分別連接輸入電源，三個三相輔助供電端VBW、VBvJBu分別通過連接二極管和電阻后連接在輔助電源上，三個三相輸出端W、U、V分別通過連接電阻后連接在輔助地端VSW、VSv、VSu上，六個控制信號輸出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul分別連接至逆變電路的六個開關(guān)器的控制端。在智能驅(qū)動模塊芯片上還包括有短路電流檢測端Csc，直流正端P，三相直流負(fù)端NW、NV、Nu,三相直流負(fù)端Nw、Nv、Nu相連接后連接到直流正端P上，短路電流檢測端Csc連接至三相直流負(fù)端Nw、Nv、Nu連接點上。另外還有故障輸出端Vro，該故障輸出端Vro上連接故障輸出電路，該故障輸出電路包括光I禹，電阻R65,電阻R65—端連接故障輸出端Vro,另一端連接光率禹第二輸入端，光稱的第一輸入端連接電源，光稱第一輸出端連接故障顯不設(shè)備，光稱第二輸出端通過連接電阻后接地。
[0016]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0017]盡管本文較多地使用了整流濾波電路、逆變電路、驅(qū)動電路等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【主權(quán)項】
1.一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器，包括相連接的整流濾波電路和逆變電路，以及控制逆變電路的驅(qū)動電路，逆變電路由六個開關(guān)器構(gòu)成的三相橋式電路，其特征在于:所述驅(qū)動電路(3)包括智能驅(qū)動模塊，智能驅(qū)動模塊包括有供電輸入端，六個控制信號輸出端，供電輸入端分別連接輸入電源，六個控制信號輸出端分別與逆變電路的六個開關(guān)器的控制端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器，其特征是所述智能驅(qū)動模塊(3)具有三個三相供電輸入端VCCwinVCCvi^VCCuh,六個控制信號輸出端INm、INvh,INuh,INwl, INvl,INul,以及三個三相輔助供電端VBw、VBv、VBu;三個輔助地端VSw、VSv、VSu;三個三相輸出端W、U、V,三個三相供電輸入端VCCm、VCCvh, VCCuh分別連接輸入電源，三個三相輔助供電端VBW、VBv^VBu分別通過連接二極管和電阻后連接在輔助電源上，三個三相輸出端W、U、V分別通過連接電阻后連接在輔助地端VSW、VSvJSu上，六個控制信號輸出端INm、INVH、INUH、IN1、INVpINul分別連接至逆變電路的六個開關(guān)器的控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器，其特征是所述智能驅(qū)動模塊(3)包括短路電流檢測端Csc，直流正端P，三相直流負(fù)端m三相直流負(fù)端HNu相連接后連接到直流正端P上，短路電流檢測端Csc連接至三相直流負(fù)端Nw、Nv、Nu連接點上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器，其特征是所述智能驅(qū)動模塊(3)包括故障輸出端Vro,該故障輸出端VroI連接故障輸出電路,該故障輸出電路包括光率禹，電阻R65,電阻R65 —端連接故障輸出端Vro,另一端連接光稱第二輸入端,光稱的第一輸入端連接電源，光耦第一輸出端連接故障顯示設(shè)備，光耦第二輸出端通過連接電阻后接地。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機(jī)變頻系統(tǒng)逆變器。主要解決了一般逆變器元器件多、成本高、故障率高，以及缺少短路保護(hù)的問題。逆變器，包括相連接的整流濾波電路和逆變電路，以及控制逆變電路的驅(qū)動電路，逆變電路由六個開關(guān)器構(gòu)成的三相橋式電路，所示驅(qū)動電路包括智能驅(qū)動模塊，智能驅(qū)動模塊包括有供電輸入端，六個控制信號輸出端，供電輸入端分別連接輸入電源，六個控制信號輸出端分別與逆變電路的六個開關(guān)器的控制端相連接。本發(fā)明的優(yōu)點是減少了元器件，節(jié)省了電路板空間，大大節(jié)約了成本，元器件的減少也大大提高了工廠生產(chǎn)效率。智能驅(qū)動模塊內(nèi)集成了欠壓鎖定和短路保護(hù)功能，彌補(bǔ)了原來電路設(shè)計的缺陷，保證了產(chǎn)品的高可靠性。
【IPC分類】H02P27-06, H02M7-44
【公開號】CN104682822
【申請?zhí)枴緾N201310634649
【發(fā)明人】胡強(qiáng)
【申請人】浙江友強(qiáng)實業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月1日