A low voltage across the power inverter, including power circuit and control circuit, power circuit is composed of switch circuit, rectifier circuit, pre charging circuit, boost chopper circuit, switching circuit and the bypass circuit, the control circuit comprises a sampling circuit, controller, driver circuit and control circuit of power supply, circuit breaker switching on QF electrical resistance YR1 of DC capacitor charging through pre electricity after the completion of the pre charging resistor YR1 bypass, after full bridge rectifier, filter capacitor, DC boost circuit to boost BOOST circuit, parallel routing three groups with the same parameters, three groups of switch tube using interleaved modulation circuit the way, in the low voltage across the power supply is in standby mode, the thyristor switch low voltage across the power supply isolation, and according to the design of the switching control strategy Control.
【技术实现步骤摘要】
一种变频器低电压穿越电源
本专利技术属于电网控制
,特别涉及一种变频器低电压穿越电源。
技术介绍
变频器通过改变电源的频率来调节输出电压,具有很好的调速和节能性能。配合过压、过流、过载等保护,使其在工业生产的很多领域得到应用。现有变频器采用的技术包括:(1)采用模糊自适应算法计算IGBT触发脉宽以使输出电压维持预设值,(2)采集低电压穿越电源的三相交流输入电压,将经坐标变换后得到的正序分量与启动判据作比较,(3)设计采集直流电压作为判据,(4)在设计控制电源时加装UPS。可以参见以下文件:[1]郑安.电厂变频器用低电压穿越电源研究[D].北京:华北电力大学,2014.[2]刘耀中,马永岗,王国庆,等.火电厂辅机变频器低电压穿越电源的设计[J].电力电子技术,2014,48(11):13-15.[3]武利俊,林雪欣,刘剑,等.低电压穿越装置在火电厂的应用[J].内蒙古科技与经济,2014(24):97-100.[4]王钢,贾伟,郑怀国,等.具有低电压穿越能力的变频器稳压单元装置[P].中国,CN102299644A.2011-12-28.目前这4种现有技术的不足及缺点为:上述(1)中模糊控制的控制规则和隶属度函数的整合较为困难,增加了控制难度。上述(2)中该方法需要锁相检测,算法较复杂,对CPU要求高。上述(3)中电压采集点并联在整流电容两侧,当电压跌落时,电容会以较慢的速度进行放电,采集到的电容电压会滞后于实际电压值,从而使响应变慢。上述(4)中UPS需定期维护,且电池对使用环境要求较高,寿命有限,成为系统的薄弱环节,降低系统工作可靠性。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种变频器低电压穿越电源,包括功率电路和控制电路,功率电路由总开关电路、整流电路、预充电电路、升压斩波电路、投切电路和旁路线路组成,控制电路由采样电路、控制器、驱动电路以及控制电路供电电源组成,断路器QF合闸上电要通过预充电电阻YR1对直流电容充电,上电完成后将预充电电阻YR1旁路,经过全桥不控整流,经滤波电容,将直流电送入升压回路,升压回路由三组参数一致的BOOST电路并联组成,三组电路的开关管采用交错并联调制方式,在低电压穿越电源处于备用状态,由晶闸管开关实现低电压穿越电源隔离,并根据设计的控制策略实现投切控制,控制器采集功率回路的电压、电流和开关的状态量,对电压和电流进行闭环调节,对开关进行自动控制,实现了系统全闭环控制,控制电路供电电源采用宽电压输入电源。
【技术特征摘要】
1.一种变频器低电压穿越电源,包括功率电路和控制电路,功率电路由总开关电路、整流电路、预充电电路、升压斩波电路、投切电路和旁路线路组成,控制电路由采样电路、控制器、驱动电路以及控制电路供电电源组成,断路器QF合闸上电要通过预充电电阻YR1对直流电容充电,上电完成后将预充电电阻YR1旁路,经过全桥不控整流,经滤波电容,将直流电送入升压回路,升压回路由三组参数一致的BOOST电路并联组成,三组电路的开关管采用交错并联调制方式,在低电压穿越电源处于备用状态,由晶闸管开关实现低电压穿越电源隔离,并根据设计的控制策略实现投切控制,控制器采集功率回路的电压、电流和开关的状态量,对电压和电流进行闭环调节,对开关进行自动控制,实现了系统全闭环控制,控制电路供电电源采用宽电压输入电源。2.如权利要求1所述变频器低电压穿越电源,其特征在于,所述控制器的控制算法包括:(1)旁路式工作模式:电压跌落时,低电压穿越电源给变频器供电电网电压正常时,变频器直接经交流输入端从电网取电工作,低电压穿越电源处于热备用状态,低电压穿越电源投入使用时,控制器上电进入初始化,发出合闸指令,断路器QF、接触器KM相继合闸,之后进行自检,以在上电初期检测设备是否正常,防止将故障设备投入,自检即是让设备进行升压斩波工作,将直流母线电压(Uc2处)抬高到给定输出值,若自检失败,发停机指令并将故障信号上传给上位机,自检成功后进入热备用待机状态,随时监测变频器输入电压,电压值小于启动电压值时,启动升压斩波功能并触发晶闸管,设备投入运行,当设备最大运行时间到达或电网电压恢复后,便停止升压功能,低电压穿越电源退出运行,重新回到热备用待机状态,电压监测电路实时监测变频器直流母线电压值,设定测试点U3处是监测电压最佳位置,测试点U3处连接在变频器的输入直流母线上,可以及时准确的反应变频器输入电压,此处虽然也有滤波电容,但是与U2相比时间常数很小,电容电压可真实反映直流母线的实际电压,当U3<Ustart时,设备启动升压,Ustart的值需根据变频器的低电压保护阈值确定,在变频器启动低压保护之前向变频器供电,设备是否退出升压斩波需监测U1处电压值,当在斩波运行中U1处电压>Ustop,且2S后仍满足此关系,便可停止升压,Ustop的值需大于Ustart,这里,U2:变频器直流母线电压值监测点,但是不如U3准确合适;U3:U3处是监测电压最合适的...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯统庆,焦斌,王子豪,朱思文,
申请(专利权)人:上海电机学院,
类型:发明
国别省市:上海,31
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