本实用新型专利技术涉及一种变频器直流母线充电装置，属于电源节能技术领域，其包括充电电路和安装充电电路的机箱，充电电路包括与变频器直流母线正负极连接的充电开关单元和连接三相电网的逆变单元，充电开关单元串联有滤波储能器，逆变单元与充电开关单元和滤波储能器并联，滤波储能器两端电压大于或等于预设电压值时，充电开关单元闭合。将变频器在制动状态下的能量反馈回电网，节约电能损耗，同时降低变频器应用系统整体成本。
【技术实现步骤摘要】
一种变频器直流母线充电装置
本技术涉及电源节能
，尤其是涉及一种变频器直流母线充电装置。
技术介绍
变频器通常包括与电网连接的整流单元和电机连接的逆变单元,整流单元用于将三相交流电整流成直流电,逆变单元用于将整流单元输出的直流电逆变成频率可调的交流电,以带动电机实现变频调速。而当电机减速或者传动的负载减小时，此时电机转速大于变频器输出同步转速，传送系统中储存的机械能经异步电动机转化为电能。此时电机处于发电状态，变频器逆变单元的六个回馈二极管将这种电能回馈到直流侧，导致变频器直流母线电压升高而无法正常工作。为保证变频器直流母线电压保持在正常范围内，必须对这些能量进行处理，现有的处理方式是将整流单元和回馈单元一体设计，这种结构导致电路所选用的器件要按照设备所承受的最大负荷来计算，也就是说，回馈单元所选用的器件必须与整流单元所选用的器件基本一致，而在实际应用中，回馈单元上流过的能量显然小于整流单元，因此这种一体设计的技术，会造成变频器应用系统整体上的成本较高。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种变频器直流母线充电装置，将变频器在制动状态下的能量反馈回电网，节约电能损耗，同时降低变频器应用系统整体成本。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种变频器直流母线充电装置，包括充电电路和安装充电电路的机箱，所述充电电路包括与变频器直流母线正负极连接的充电开关单元和连接三相电网的逆变单元，所述充电开关单元串联有滤波储能器，所述逆变单元与充电开关单元和滤波储能器并联，所述滤波储能器两端电压大于或等于预设电压值时，所述充电开关单元闭合。通过采用上述技术方案，通过设置充电电路，当充电电流与变频器配合使用时，能够将变频器在制动状态下的能够能量反馈到三相电网上，节约了电能的损耗，并通过设置电路，在一个充电开关单元的控制下，对滤波储能器的电流就行限制，起到保护充电装置的同时，降低变频器应用系统整体成本。本技术进一步设置为：所述充电开关单元与变频器直流母线之间连接有保护单元，所述保护单元为桥式整流电路，所述保护单元的一端与滤波储能器连接，所述保护单元的另一端与充电开关单元背离滤波储能器的一端连接。通过采用上述技术方案，通过设置保护单元能够防止变频器直流母线与充电开关单元连接时，正负极接反时对充电电路的影响，同时保护单元为桥式整流单元，因此在二极管的作用下，能够有效防止三相电网的交流电直接流入变频器直流母线上。本技术进一步设置为：所述充电开关单元包括相互并联设置的开关元件和充电电阻。通过采用上述技术方案，通过设置开关元件对滤波储能器的充电与否进行控制，通过设置充电电阻，限制进入滤波缓冲器的电流大小，从而延长滤波缓冲器的使用寿命。本技术进一步设置为：所述开关元件为继电器、接触器或IGBT开关中的一种。通过采用上述技术方案，继电器、接触器或IGBT开关元件均为电控开关，使用时可以根据缓冲电容充电时所产生的电流来确定合适的电控开关类型。本技术进一步设置为：所述充电开关单元、逆变单元、滤波储能器和保护单元均由分立式器件连接构成。通过采用上述技术方案，根据自身需求来选择分立式电子元器件的型号参数，从而来达到不同的使用要求。本技术进一步设置为：所述机箱内设有用于散热的散热模块，所述散热模块包括用于安装逆变单元和保护单元的安装板和竖直设置于安装板背离逆变单元和保护保护单元一侧的散热翅片。通过采用上述技术方案，通过设置散热模块使得电子元器件在使用过程中产生的热量能够在散热模块的作用下快速地传递到空气中，通过设置安装板用于安装逆变单元和保护单元，通过在安装板上设置散热翅片，从而增大安装板的散热面积，以提高散热速度。本技术进一步设置为：所述散热模块还包括设置于安装板一侧的散热风扇，所述散热风扇的风向从散热翅片一侧流向机箱外。通过采用上述技术方案，通过在安装板一侧设置散热分散风扇，加快散热翅片与外界空气交互的速度，从而提高散热效果。本技术进一步设置为：所述逆变单元包括并联在变频器直流母线正连接端和负连接端之间的三组开关组，三相电网的R端、S端和T端分别连接在三组所述开关组上，三组所述开关组均包括两个相互串联的IGBT开关管，三相电网的R端、S端和T端均连接于两个IGBT开关管之间的连接节点上。通过采用上述技术方案，通过设置逆变单元将变频器直流母线输入的直流电转换成交流电，并馈入三相电网中。本技术进一步设置为：所述逆变单元还包括设置于开关组和三相电网之间的滤波组件，所述滤波组件包括分别与三相电网R端、S端和T端连接的滤波电感器和滤波电容。通过采用上述技术方案，通过设置滤波组件对流入三相电网的电流进行滤波。综上所述，本技术的有益技术效果为：通过设置充电电路，将制动状态下的能量回馈到三相电网中，节省了电能损耗；通过设置滤波储能器避免瞬间接通时产生的大电流对充电电路的其他电子元器件的损坏；通过设置一个充电开关单元，在开关元件和充电电阻的配合下，对滤波储能器的充电与否以及充电电流进行限制，从而保证充电电流运行的安全性。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的整体结构电路图，主要显示了开关元件为IGBT管时的电路连接结构；图3是本技术的另一整体结构电路图，主要显示了开关元件为继电器时的电路连接结构。图中，1、充电电路；11、保护单元；12、充电开关单元；13、滤波储能器；14、逆变单元；141、开关组；142、滤波组件；2、机箱；3、散热模块；31、安装板；32、散热翅片；33、散热风扇。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1，为本技术公开的一种变频器直流母线充电装置，包括充电电路1和安装充电电路1的机箱2，为延长充电装置的使用寿命，机箱2内设置有用于散热的散热模块3。散热模块3包括安装充电电路1的安装板31，安装板31背离充电电路1一侧竖直设有若干散热翅片32，通过散热翅片32增大安装板31的散热面积，从而加快充电电路1在通电过程中产生的热量。为进一步加快散热速度，散热模块3还包括设置于安装板31一侧的散热风扇33，散热风扇33连通机箱2外界和相邻两块散热翅片32之间的空气，且散热风扇33的风向从散热翅片32一侧流向机箱2外；本实施例中散热风扇33为四个。参照图1和图2，充电电路1包括与三相电网连接的逆变单元14，三相整理电路并联连接有与变频器直流母线正负极连接的充电开关单元12和滤波储能器13，其中充电开关单元12与滤波储能器13串联设置。为保证充电电路1使用时的安全性，充电开关单元12与变频器直流母线之间连接有保护单元11，保护单元11为由四个二极管连接构成的桥式整流电路，保护单元11的一端与滤波储能器13连接，保护单元11的另一端与充电开关单元1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变频器直流母线充电装置，其特征在于：包括充电电路(1)和安装充电电路(1)的机箱(2)，所述充电电路(1)包括与变频器直流母线正负极连接的充电开关单元(12)和连接三相电网的逆变单元(14)，所述充电开关单元(12)串联有滤波储能器(13)，所述逆变单元(14)与充电开关单元(12)和滤波储能器(13)并联，所述滤波储能器(13)两端电压大于或等于预设电压值时，所述充电开关单元(12)闭合。/n
【技术特征摘要】
1.一种变频器直流母线充电装置，其特征在于：包括充电电路(1)和安装充电电路(1)的机箱(2)，所述充电电路(1)包括与变频器直流母线正负极连接的充电开关单元(12)和连接三相电网的逆变单元(14)，所述充电开关单元(12)串联有滤波储能器(13)，所述逆变单元(14)与充电开关单元(12)和滤波储能器(13)并联，所述滤波储能器(13)两端电压大于或等于预设电压值时，所述充电开关单元(12)闭合。
2.根据权利要求1所述的一种变频器直流母线充电装置，其特征在于：所述充电开关单元(12)与变频器直流母线之间连接有保护单元(11)，所述保护单元(11)为桥式整流电路，所述保护单元(11)的一端与滤波储能器(13)连接，所述保护单元(11)的另一端与充电开关单元(12)背离滤波储能器(13)的一端连接。
3.根据权利要求2所述的一种变频器直流母线充电装置，其特征在于：所述充电开关单元(12)包括相互并联设置的开关元件和充电电阻。
4.根据权利要求3所述的一种变频器直流母线充电装置，其特征在于：所述开关元件为继电器、接触器或IGBT开关中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种变频器直流母线充电装置，其特征在于：所述充电开关单元(12)、逆变单元(14)、滤波储能器(13)和保护单元(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨传海，周官春，
申请(专利权)人：深圳市合兴加能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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