一种两级放电装置及变频器制造方法及图纸

本申请提出一种两级放电装置及变频器，所述两级放电装置包括：第一级放电电路，用于当所述变频器断电时，对变频器的母线电容进行放电；第二级放电电路，用于配合第一级放电电路，以加快对母线电容的放电；控制电路，包括主控电路与控制开关，控制开关与第二级放电电路相连，主控电路包括开关管以及与开关管的控制极相连的分压电路，主控电路用来为控制开关提供分压并控制控制开关的断开与闭合，从而控制第二级放电电路的通断。本申请的两级放电装置只需要连接至变频器直流母线的正负两极，无需进行其他电气连接，因而安装维护方便；在进行放电的过程中，不会产生过高的冲击电流，因而延长了母线电容的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及变频器领域，具体涉及一种变频器母线电容的放电装置。
技术介绍
按照矿用变频器，尤其是防爆变频器的标准要求，防爆变频器断电后且打开防爆壳之前，其母线电容能量必须低于瓦斯点燃能量，一般要求在15分钟内母线电容能量须小于0.2mJ。防爆变频器断电后，母线电容自然放电过程十分缓慢，难以达到要求，因而一般会给防爆变频器加装放电回路装置，从而使防爆变频器断电后其母线电容能够快速被放电。常用防爆变频器的放电回路如图1所示，其放电回路主要由变压器T11、开关电源UR、高压继电器KA11和电阻R11、R12组成，当变频器上电时，变压器T11进行变压后输出电压给开关电源UR，由开关电源UR为高压继电器KA11的线圈供电，从而使高压继电器KA11常闭触点断开，放电回路处于开路状态；当变频器断电后，变压器T11失电，开关电源UR没有电压输出，不能为高压继电器KA11供电，导致高压继电器KA11的线圈失电，其常闭触点闭合，电阻R11、R12并入直流母线，开始放电。上述放电回路主要缺点：1、需要配置隔离变压器T11，结构复杂，电气配线较多，安装维护繁琐；2、放电电阻R11、R12的阻值小，导致冲击电流大，影响电容寿命；3、因引入开关电源UR及隔离变压器T11，从而使放电回路的可靠性降低，容易损坏设备甚至危及人身安全。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请提供一种两级放电装置及变频器。根据本申请的第一方面，本申请提供一种两级放电装置，用于变频器的放电，包括：第一级放电电路，电连接于所述变频器直流母线，用于当所述变频器断电时，对所述变频器的母线电容进行放电；第二级放电电路，电连接于所述变频器直流母线，用于配合第一级放电电路，以加快对所述变频器的母线电容的放电；控制电路，包括主控电路与控制开关，所述控制开关与所述第二级放电电路相连，所述主控电路包括开关管以及与所述开关管的控制极相连的分压电路， 所述主控电路用于为所述控制开关提供分压并控制所述控制开关的断开与闭合，从而控制第二级放电电路的通断。在一较优实施例中，所述开关管为开关管Q1，所述控制开关包括继电器KA1，具体地，所述开关管Q1的第一极与变频器正直流母线之间连接有第一级放电电路，所述开关管Q1的第二极与变频器负直流母线之间接入继电器KA1的线圈，所述第一级放电电路、开关管Q1、继电器KA1的线圈、变频器的母线电容构成第一级放电回路，继电器KA1的触点与第二级放电电路串联，所述第二级放电电路、继电器KA1的触点、变频器的母线电容构成第二级放电回路。在一较优实施例中，所述分压电路包含串联于正负直流母线之间的电阻R1和R2，所述电阻R1和R2的公共端与所述开关管Q1的控制极相连。在一较优实施例中，所述分压电路还包括与电阻R1和R2串联的稳压二极管Z1，且所述稳压二极管Z1连接于所述开关管Q1的控制极与变频器负母线之间。在一较优实施例中，所述开关管Q1的控制极与第二极之间连接有并联的电阻R6和稳压二极管Z2，其中所述稳压二极管Z2的负极、正极分别连接于所述开关管Q1的控制极、第二极。在一较优实施例中，所述继电器KA1为常闭触点的动断型继电器，所述开关管Q1为三极管、场效应管或绝缘栅双极型晶体管。在一较优实施例中，所述电阻R1和R2的公共端通过电阻R3与开关管Q1的控制极相连。在一较优实施例中，所述控制开关还包括与所述继电器KA1的线圈并联的电阻R7或续流二极管，其中所述续流二极管的正极连接于所述变频器直流母线的负极。在一较优实施例中，所述第一级放电电路包括电阻R4，所述第二级放电电路包括电阻R5。在一较优实施例中，所述第二级放电电路的总阻值小于第一级放电电路的总阻值。根据本申请的第二方面，本申请提供一种变频器，包括上述的两级放电装置。有益效果：依上述实施的两级放电装置及变频器，由于引入第一级放电电路和第二级放电电路，在变频器断电后，两级放电过程中，母线电容先通过第一级放电电路进行自然放电，一段时间后，控制电路再导通第二级放电电路，使母线电容 进行二级放电，如此既能快速放电，又不会产生过高的冲击电流，延长了母线电容寿命，同时变频器工作可靠性大幅提高。依上述实施的两级放电装置及变频器，由于引入控制电路，控制电路包括主控电路与控制开关，主控电路包括开关管Q1，控制开关包括继电器KA1，利用开关管Q1对继电器KA1供电，取消了传统隔离变压器T11与开关电源UR的供电，节省了放电装置的成本和变频器内部的空间，并且安装维护方便，安全性能提高。附图说明图1为传统变频器的放电回路的结构示意图；图2为本申请一种实施例中两级放电装置的结构示意图；图3为本申请另一种实例中两级放电装置的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请提出一种变频器，其包括一种两级放电装置，用于对变频器的母线电容进行放电，在一具体实施例中，变频器可为防爆变频器，下面具体说明。请参照图2和图3，本申请提出的两级放电装置，在一具体实施例中，其包括第一级放电电路10、第二级放电电路20和控制电路30。在一实施例中，在变频器正常工作时，第一级放电电路10是导通的，第二级放电电路20是断开的，当变频器断电时，变频器的母线电容先通过第一级放电电路10进行自然放电，与此同时，控制电路30仍然控制第二级放电电路20保持断开状态，以防止产生过高的冲击电流，一段时间后，再导通第二级放电电路20以加快放电，而这时也不会产生过高的冲击电流损坏设备的问题，下面具体说明。第一级放电电路10电连接于变频器直流母线，用于当变频器断电时，对变频器的母线电容进行放电。在一具体实施例中，第一级放电电路10包括电阻R4。第二级放电电路20电连接于变频器直流母线，用于配合第一级放电电路10，以加快对变频器的母线电容的放电。在一具体实施例中，第二级放电电路20包括电阻R5。为了保证母线电容可以快速地放电，在一实施例中，第二级放电电路20的总阻值小于第一级放电电路10的总阻值，较优地，第二级放电电路20的总阻值远小于第一级放电电路10的总阻值。例如，在一具体实施例中，电阻R5的阻值远小于电阻R4的阻值。由于母线电容通过第一级放电电路10放电后，其两端的电压已大幅降低，因此再接通第二级放电电路20时，即使第二级放电 电路20的阻值较小，也不会产生过高的冲击电流。控制电路30包括主控电路31与控制开关32。控制开关32与第二级放电电路20相连，主控电路31包括开关管31a以及与开关管31a的控制极相连的分压电路31b，主控电路31用于为控制开关32提供分压并控制上述控制开关32的断开与闭合，从而控制第二级放电电路20的通断。在变频器正常工作时，第一级放电电路10是导通的，第二级放电电路20是断开的，当变频器断电时，变频器先通过第一级放电电路10进行放电，与此同时，控制电路30保持第二级放电电路20的断开，以防止产生过高的冲击电流，对变频器造成损害，在放电的过程中，变频器的母线电容的电压会不断降低，从而影响分压电路31b提供的分压，从而使得一段时间后，可以控制上述控制开关32闭合，使得第二级放电电路20导通，变频器此时通过第一级放电电路10和第二级放电电路20共同放电，放电速度加快，同时，由于是放电到一定程度后再接入第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级放电装置，用于变频器的放电，其特征在于，包括：第一级放电电路，电连接于所述变频器直流母线，用于当所述变频器断电时，对所述变频器的母线电容进行放电；第二级放电电路，电连接于所述变频器直流母线，用于配合第一级放电电路，以加快对所述变频器的母线电容的放电；控制电路，包括主控电路与控制开关，所述控制开关与所述第二级放电电路相连，所述主控电路包括开关管以及与所述开关管的控制极相连的分压电路，所述主控电路用于为所述控制开关提供分压并控制所述控制开关的断开与闭合，从而控制第二级放电电路的通断。

【技术特征摘要】
1.一种两级放电装置，用于变频器的放电，其特征在于，包括：第一级放电电路，电连接于所述变频器直流母线，用于当所述变频器断电时，对所述变频器的母线电容进行放电；第二级放电电路，电连接于所述变频器直流母线，用于配合第一级放电电路，以加快对所述变频器的母线电容的放电；控制电路，包括主控电路与控制开关，所述控制开关与所述第二级放电电路相连，所述主控电路包括开关管以及与所述开关管的控制极相连的分压电路，所述主控电路用于为所述控制开关提供分压并控制所述控制开关的断开与闭合，从而控制第二级放电电路的通断。2.如权利要求1所述的两级放电装置，其特征在于，所述开关管为开关管Q1，所述控制开关包括继电器KA1，具体地，所述开关管Q1的第一极与变频器正直流母线之间连接有第一级放电电路，所述开关管Q1的第二极与变频器负直流母线之间接入继电器KA1的线圈，所述第一级放电电路、开关管Q1、继电器KA1的线圈、变频器的母线电容构成第一级放电回路，继电器KA1的触点与第二级放电电路串联，所述第二级放电电路、继电器KA1的触点、变频器的母线电容构成第二级放电回路。3.如权利要求2所述的两级放电装置，其特征在于，所述分压电路包含串联于正负直流母线之间的电阻R1和R2，所述电阻R1和R2的公共端与所述开关管Q1的控制极相连。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星，田其金，
申请(专利权)人：苏州英威腾电力电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32