一种变频器低电压穿越装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变频器低电压穿越装置，属于变频器的低电压穿越技术领域，该装置在系统电压跌落时保证变频器及其拖动电机系统的转速、功率、转矩不变。电磁接触器KM3分别与直流进线端和一个电流传感器CT1连接，BOOST升压电感L2的输入端分别与两个电流传感器CT1连接，断路器SW1分别与交流进线端和并联连接的电磁接触器KM1和电磁接触器KM2的一端连接，滤波电抗器L1分别与三相整流桥TBRG和并联连接的电磁接触器KM1和电磁接触器KM2的另一端连接，三相整流桥TBRG与另一个电流传感器CT1连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT分别与电流传感器CT2、二极管D2、三相整流桥TBRG和BOOST升压电感L2连接。本实用新型专利技术主要用在变频器低电压穿越技术中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种变频器低电压穿越装置，属于变频器的低电压穿越
，该装置在系统电压跌落时保证变频器及其拖动电机系统的转速、功率、转矩不变。电磁接触器KM3分别与直流进线端和一个电流传感器CT1连接，BOOST升压电感L2的输入端分别与两个电流传感器CT1连接，断路器SW1分别与交流进线端和并联连接的电磁接触器KM1和电磁接触器KM2的一端连接，滤波电抗器L1分别与三相整流桥TBRG和并联连接的电磁接触器KM1和电磁接触器KM2的另一端连接，三相整流桥TBRG与另一个电流传感器CT1连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT分别与电流传感器CT2、二极管D2、三相整流桥TBRG和BOOST升压电感L2连接。本技术主要用在变频器低电压穿越技术中。【专利说明】一种变频器低电压穿越装置
本技术涉及变频器的低电压穿越
，尤其涉及一种变频器低电压穿越 >J-U ρ?α装直。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，变频器以其调速精确，使用简单，保护齐全等特点广泛应用于油井、电厂、钢厂等辅机调速控制系统中。变频器的应用不仅降低了油井、电厂、钢厂等用户的能耗，同时也提高了设备的自动化程度。由于电力电子器件的应用，变频器均带有低电压跳闸保护，电网电压的波动往往会带来变频器的退出运行，从而造成事故的扩大。 近年来油井、电厂、钢厂等陆续发生了多起由系统低电压故障造成机组跳机的事故。在此类事故中，油井、电厂、钢厂的内部或外部故障(雷击、电气设备短路、接地等)，引起电网电压短时跌落，跌落幅度超过15%、持续时间较短，此类故障的发生，原本不应引起辅机的退出，但由于其关键辅机的变频器设备不具备低电压功能，触发了辅机拖动变频器的低电压保护，变频器闭锁输出，辅机停机，最终导致了电机组的跳机。此类故障期间的非计划跳机，一方面影响油井、电厂、钢厂等生产的连续性和经济性，并造成油井、电厂、钢厂等电机设备或发电设备损坏，另一方面会进一步对电力系统造成冲击，加剧系统故障程度，严重影响电力系统的安全稳定运行。 例如，电厂由电压暂降引发跳机的问题，引起了电网公司的高度重视，国家电网公司和南方电网公司调度中心，均下发了对机组辅机安全隐患排查的通知。东北电网公司首先对电厂等重要运行辅机低电压穿越能力提出了具体的要求:要求重要辅机的变频拖动系统，在系统电压跌落至20%且持续5s的情况下，具备完备可靠的低电压穿越能力，确保系统故障时发电机组不因低电压穿越能力不足而跳闸。
技术实现思路
本技术是为了解决现有变频器低电压穿越的不足，提供一种在系统电压跌落时保证变频器及其拖动电机系统的转速、功率、转矩不变的一种变频器低电压穿越装置。 为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案: —种变频器低电压穿越装置，包括:直流进线端、交流进线端、变频器I直流端子、变频器2直流端子、断路器SWl、电磁接触器KMl、电磁接触器KM2、电磁接触器KM3、滤波电抗器L1、三相整流桥TBRG、两个电流传感器CTl、电流传感器CT2、BOOST升压电感L2，绝缘栅双极型晶体管IGBT、电流传感器CT2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、熔断器FU1、熔断器FU2、熔断器FU3、熔断器FU4。断路器SW2、断路器SW3、IGBT适配板驱动盒和信号调节板；直流进线端连接在电磁接触器KM3的一端上，电磁接触器KM3的另一端连接在一个电流传感器CTl的一端上，该电流传感器CTl的另一端连接在BOOST升压电感L2的输入端上；交流进线端连接在断路器SWl的一端上，断路器SWl的另一端连接在并联连接的电磁接触器KMl和电磁接触器KM2的一端上，并联连接的电磁接触器KMl和电磁接触器KM2的另一端连接在滤波电抗器LI的输入端上，滤波电抗器LI的输出端连接在三相整流桥TBRG的输入端上；三相整流桥TBRG的正极输出端连接在另一个电流传感器CTl的一端上，该电流传感器CTl的另一端连接在BOOST升压电感L2的输入端上；三相整流桥TBRG的负极输出端连接在绝缘栅双极型晶体管IGBT的负极输入端上，BOOST升压电感L2的输出端连接在绝缘栅双极型晶体管IGBT的正极输入端上；绝缘栅双极型晶体管IGBT的正极输出端连接在电流传感器CT2的一端上，电流传感器CT2的另一端连接在二极管Dl的正极端上，二极管Dl的负极端连接在二极管D3的正极端上，二极管D3的负极端一号输出口连接在熔断器FUl的一端上，二极管D3的负极端二号输出口连接在熔断器FU3的一端上，绝缘栅双极型晶体管IGBT的负极输出端连接在二极管D2的负极端上，二极管D2的正极端分别连接在熔断器FU2的一端和熔断器FU4的一端上；熔断器FUl的另一端连接在断路器SW2的正极输入端上，熔断器FU2的另一端连接在断路器SW2的负极输入端上，熔断器FU3的另一端连接在断路器SW3的正极输入端上，熔断器FU4的另一端连接在断路器SW3的负极输入端上；断路器SW2的正极输出端连接在变频器I直流端子的正极端，断路器SW2的负极输出端连接在变频器I直流端子的负极端；断路器SW3的正极输出端连接在变频器2直流端子的正极端，断路器SW3的负极输出端连接在变频器2直流端子的负极端；双极型晶体管IGBT上的各个接口与IGBT适配板驱动盒上的各个接口对应连接，IGBT适配板驱动盒上的调试接口与信号调节板连接。 本方案的低电压穿越装置的控制目标为在系统电压跌落时保证变频器及其拖动电机系统的转速、功率、转矩不变。该装置能实现交流380V和直流220V输入双备份，当交流母线出现故障而断路或电压跌落至低于20%时，装置仍能接收厂用蓄电池组提供的直流220V供电，保证其BOOST升压后输出的电压稳定可靠，满足所带变频器的供电需求，进而保障辅机与发电机组连续稳定运行，确保机网安全。 其控制原理如下:在系统电压正常的状态下，变频器母线电压正常且变频器正常工作，电能通过交流送电回路送入变频器交流输入端子，满足低电压穿越装置伺服条件，通过装置中的中央控制单元向断路器、电动开关(电磁接触器KMl、电磁接触器KM2、电磁接触器KM3)等执行单元发出合闸命令，此时直流回路处于伺服状态，不参与变频器运行。 在系统电压发生跌落时，装置内置的控制系统实时监测到此电压跌落趋势，当下降至低于要求的额定电压，装置瞬时投入运行。通过BOOST升压回路将跌落的交流电压提升到500V直流电压，在此期间若交流电压出现断路或跌落过低(低于正常值20%时)，装置将自动接入备用的直流220V电源，通过BOOST升压回路将其提升到500V，通过变频器的直流母线对变频器供电，使其维持到可保证变频器输出功率、电机转矩、电机转速均不变的电压水平。 在系统电压跌落结束，系统电压恢复正常后，装置停止运行，升压回路退出工作状态，恢复到伺服状态，变频器的供电仍由三相交流送电回路提供。 作为优选，在三相整流桥TBRG的正极输出端和三相整流桥TBRG的负极输出端之间连接有薄膜电容Cl，在绝缘栅双极型晶体管IGBT的正极输出端和绝缘栅双极型晶体管IGBT的负极输出端之间连接有薄膜电容C2、金属膜电容C3、金属膜电容C4和金属膜电容C5，并且薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器低电压穿越装置，其特征在于，包括：直流进线端、交流进线端、变频器1直流端子、变频器2直流端子、断路器SW1、电磁接触器KM1、电磁接触器KM2、电磁接触器KM3、滤波电抗器L1、三相整流桥TBRG、两个电流传感器CT1、电流传感器CT2、BOOST升压电感L2，绝缘栅双极型晶体管IGBT、电流传感器CT2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、熔断器FU1、熔断器FU2、熔断器FU3、熔断器FU4，断路器SW2、断路器SW3、IGBT适配板驱动盒和信号调节板； 直流进线端连接在电磁接触器KM3的一端上，电磁接触器KM3的另一端连接在一个电流传感器CT1的一端上，该电流传感器CT1的另一端连接在BOOST升压电感L2的输入端上； 交流进线端连接在断路器SW1的一端上，断路器SW1的另一端连接在并联连接的电磁接触器KM1和电磁接触器KM2的一端上，并联连接的电磁接触器KM1和电磁接触器KM2的另一端连接在滤波电抗器L1的输入端上，滤波电抗器L1的输出端连接在三相整流桥TBRG的输入端上； 三相整流桥TBRG的正极输出端连接在另一个电流传感器CT1的一端上，该电流传感器CT1的另一端连接在BOOST升压电感L2的输入端上；三相整流桥TBRG的负极输出端连接在绝缘栅双极型晶体管IGBT的负极输入端上，BOOST升压电感L2的输出端连接在绝缘栅双 极型晶体管IGBT的正极输入端上； 绝缘栅双极型晶体管IGBT的正极输出端连接在电流传感器CT2的一端上，电流传感器CT2的另一端连接在二极管D1的正极端上，二极管D1的负极端连接在二极管D3的正极端上，二极管D3的负极端一号输出口连接在熔断器FU1的一端上，二极管D3的负极端二号输出口连接在熔断器FU3的一端上，绝缘栅双极型晶体管IGBT的负极输出端连接在二极管D2的负极端上，二极管D2的正极端分别连接在熔断器FU2的一端和熔断器FU4的一端上； 熔断器FU1的另一端连接在断路器SW2的正极输入端上，熔断器FU2的另一端连接在断路器SW2的负极输入端上，熔断器FU3的另一端连接在断路器SW3的正极输入端上，熔断器FU4的另一端连接在断路器SW3的负极输入端上； 断路器SW2的正极输出端连接在变频器1直流端子的正极端，断路器SW2的负极输出端连接在变频器1直流端子的负极端；断路器SW3的正极输出端连接在变频器2直流端子的正极端，断路器SW3的负极输出端连接在变频器2直流端子的负极端； 双极型晶体管IGBT上的各个接口与IGBT适配板驱动盒上的各个接口对应连接，IGBT适配板驱动盒上的调试接口与信号调节板连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童杨雷，
申请(专利权)人：浙江锐帆电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33