母线电容预充电电路、变换器及电机控制系统技术方案

技术编号:30746089 阅读:29 留言:0更新日期:2021-11-10 11:55
本实用新型专利技术公开了一种母线电容预充电电路、变换器及电机控制系统。该母线电容预充电电路包括:预充电电阻,其输入端与变换器的第一端电连接,预充电电阻用于在检测到变换器上电时,接入变换器的第一端输入的交流电并输出;整流电路,其输入端与预充电电阻的输出端电连接,用于接入预充电电阻输出的交流电,并将其整流为直流电后输出;以及常闭开关电路,常闭开关电路的输入端与整流电路的输出端电连接,常闭开关电路的第一输出端和第二输出端分别与变换器中母线电容的两端电连接;常闭开关电路用于将整流电路输出的直流电输出至母线电容的两端,以为母线电容进行预充电。本实用新型专利技术可以解决预充电过程中变换器主回路和控制回路上电顺序的问题。控制回路上电顺序的问题。控制回路上电顺序的问题。

【技术实现步骤摘要】
母线电容预充电电路、变换器及电机控制系统


[0001]本技术涉及变频
,特别涉及一种母线电容预充电电路、变换器及电机控制系统。

技术介绍

[0002]目前,四象限变频器、单相变频器、三相变频器、风电变流器以及光伏逆变器等变换器中的中间直流环节一般包含大量的母线电容,为降低上电时产生的电流冲击,需要配置预充电系统。
[0003]现有技术通过设置一路由开关器件和预充电电阻组成的预充电控制电路,以在变换器上电初期利用其自身的整流环节为母线电容进行预充电。但是此类预充电系统,变换器中的主回路会比控制回路先得电,导致变换器主回路中的IGBT会存在误导通的情况;IGBT当不可整控整流使用时,其中的续流二极管反向耐压只有1200V,容易受电网电压波动而损坏;且在预充电时,还需要配置额外的辅助电源供电线圈,不仅影响系统体积还增加了系统成本。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提供一种母线电容预充电电路,旨在解决预充电过程中变换器主回路先得电控制回路后得电,主回路中的IGBT会存在误导通的情况以及需要额外的辅助电源供电线圈等问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提出一种母线电容预充电电路。所述母线电容预充电电路包括:
[0006]预充电电阻,所述预充电电阻的输入端与所述变换器的输入端电连接,所述预充电电阻用于在检测到所述变换器上电时,接入所述变换器的输入端输入的交流电并输出;
[0007]整流电路,所述整流电路的输入端与所述预充电电阻的输出端电连接,所述整流电路用于接入所述预充电电阻输出的交流电,并将其整流为直流电后输出;以及
[0008]常闭开关电路,所述常闭开关电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接,所述常闭开关电路的第一输出端和第二输出端分别与所述变换器的母线电容的两端电连接;所述常闭开关电路用于将所述整流电路输出的直流电输出至所述母线电容的两端,以为所述母线电容进行预充电;
[0009]或者,所述常闭开关电路设于所述变换器的输入端和所述预充电电阻之间;所述常闭开关电路的输入端与所述变换器的输入端电连接,所述常闭开关电路的输出端与所述预充电电阻的输入端电连接;所述常闭开关电路用于在所述变换器上电时,接入所述变换器的输入端输入的交流电,并将之输出至所述预充电电阻的输入端;
[0010]或者,所述常闭开关电路设于所述预充电电阻和所述整流电路之间;所述常闭开关电路的输入端与所述预充电电阻的输出端电连接,所述常闭开关电路的输出端与所述整流电路的输入端电连接;所述常闭开关电路用于接入所述预充电电阻输出的交流电,并将
之输出至所述常闭开关电路的输入端。
[0011]可选地,所述预充电电阻包括至少一个热敏电阻,每一所述热敏电阻的一端均与所述变换器的输入端电连接,每一所述热敏电阻的另一端均与所述整流电路的输入端电连接;
[0012]或者,所述预充电电阻包括至少一个热敏电阻及至少一个缓冲电阻,每一所述热敏电阻的第一端均与每一所述缓冲电阻的第一端连接,每一所述热敏电阻和每一所述缓冲电阻两者中任意一者的第二端为所述预充电电阻的输入端,两者中另一者的第二端为所述预充电电阻的输出端。
[0013]可选地,所述整流电路为不可控整流电路。
[0014]本技术还提出一种变换器,所述变换器包括:
[0015]交流输入端,用于接入交流电;
[0016]如上所述的母线电容预充电电路;以及
[0017]变换器主回路,所述变换器主回路的输入端分别与所述交流输入端和所述母线电容预充电电路电连接,所述变换器主回路中设有多个电压母线,且每两个所述电压母线之间连接有至少一个母线电容。
[0018]可选地,所述变换器主回路包括:
[0019]整流侧IGBT电路,所述整流侧IGBT电路与所述交流输入端电连接,以用于将所述交流输入端接入的交流电整流为直流电后输出;
[0020]母线电容电路,包括多个所述电压母线,每两个所述电压母线之间连接有至少一个母线电容,且每一所述母线电容并联有母线电阻;所述母线电容电路与所述整流侧IGBT电路电连接,以用于接入经所述整流侧IGBT电路整流后的直流电并输出;以及
[0021]逆变侧IGBT电路,所述逆变侧IGBT电路与所述母线电容电路电连接,以用于将所述母线电容电路输出的直流电逆变为交流电后输出至电机。
[0022]可选地,所述变换器主回路还包括:第一开关电路和LCL滤波电路;所述第一开关电路和所述LCL滤波电路串联连接以形成开关滤波电路,所述开关滤波电路设于所述交流输入端和所述变换器主回路之间,以用于与二者分别电连接;所述第一开关电路用于在闭合时,将所述交流输入端接入的交流电经所述LCL滤波电路滤波处理后输出至所述变换器主回路。
[0023]可选地,所述变换器还包括:
[0024]电压检测电路,所述电压检测电路包括有多个电压检测端,多个所述电压检测端用于与所述变换器主回路中母线电容两端的电压母线连接,以对所述电压母线进行电压检测,并输出相应的电压检测信号;以及
[0025]主控装置,所述主控装置分别与所述电压检测电路及所述变换器主回路电连接,所述主控装置用于根据所述电压检测信号确定所述母线电容预充电完成后,输出自检控制信号至所述变换器主回路,以控制所述变换器主回路进入自检状态。
[0026]可选地,所述变换器还包括:
[0027]电流检测电路,所述电流检测电路包括有多个电流检测端,多个所述电流检测端均用于与所述变换器主回路的输入端电连接,以对输入至所述变换器主回路的任一相交流电进行电流检测,并输出相应的电流检测信号;
[0028]所述主控装置还与所述电流检测电路电连接,所述主控装置还用于根据所述电流检测信号和所述电压检测信号确定所述变换器主回路自检完成后,控制所述变换器主回路进入热备用状态。
[0029]可选地,在所述变换器主回路处于所述热备用状态时,所述主控装置还用于根据接收到的开机控制信号,控制所述母线电容预充电电路中的常闭开关电路断开及所述第一开关电路闭合,并驱动所述变换器主回路工作;
[0030]在所述变换器主回路处于工作状态时,所述主控装置还用于根据接收到的停机控制信号,控制所述母线电容预充电电路中的常闭开关电路闭合及所述第一开关电路断开,以使所述变换器主回路再次进入所述热备用状态。
[0031]本技术还提出一种电机控制系统,所述电机控制系统包括:
[0032]反电势采样装置,用于对电机运行时产生的反电势进行采样,并输出相应的反电势采样信号;以及
[0033]如上所述的变换器,所述变换器与所述反电势采样装置的输出端电连接,所述变换器用于根据所述反电势采样信号确定所述电机的工作状态并工作。
[0034]本技术母线电容预充电电路通过设置预充电电阻、整流电路及常闭开关电路,并通过预充电电阻在变换器上电时同步接入流入变换器输入端的交流电,并经整流电路将之整流为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种母线电容预充电电路,应用于变换器中,所述变换器中包括有至少一个母线电容;其特征在于,所述母线电容预充电电路包括:预充电电阻,所述预充电电阻的输入端与所述变换器的输入端电连接,所述预充电电阻用于在检测到所述变换器上电时,接入所述变换器的输入端输入的交流电并输出;整流电路,所述整流电路的输入端与所述预充电电阻的输出端电连接,所述整流电路用于接入所述预充电电阻输出的交流电,并将其整流为直流电后输出;以及常闭开关电路,所述常闭开关电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接,所述常闭开关电路的第一输出端和第二输出端分别与所述变换器的母线电容的两端电连接;所述常闭开关电路用于将所述整流电路输出的直流电输出至所述母线电容的两端,以为所述母线电容进行预充电;或者,所述常闭开关电路设于所述变换器的输入端和所述预充电电阻之间;所述常闭开关电路的输入端与所述变换器的输入端电连接,所述常闭开关电路的输出端与所述预充电电阻的输入端电连接;所述常闭开关电路用于在所述变换器上电时,接入所述变换器的输入端输入的交流电,并将之输出至所述预充电电阻的输入端;或者,所述常闭开关电路设于所述预充电电阻和所述整流电路之间;所述常闭开关电路的输入端与所述预充电电阻的输出端电连接,所述常闭开关电路的输出端与所述整流电路的输入端电连接;所述常闭开关电路用于接入所述预充电电阻输出的交流电,并将之输出至所述常闭开关电路的输入端。2.如权利要求1所述的母线电容预充电电路,其特征在于,所述预充电电阻包括至少一个热敏电阻,每一所述热敏电阻的一端均与所述变换器的输入端电连接,每一所述热敏电阻的另一端均与所述整流电路的输入端电连接;或者,所述预充电电阻包括至少一个热敏电阻及至少一个缓冲电阻,每一所述热敏电阻的第一端均与每一所述缓冲电阻的第一端连接,每一所述热敏电阻和每一所述缓冲电阻两者中任意一者的第二端为所述预充电电阻的输入端,两者中另一者的第二端为所述预充电电阻的输出端。3.如权利要求1所述的母线电容预充电电路,其特征在于,所述整流电路为不可控整流电路。4.一种变换器,其特征在于,所述变换器包括:交流输入端,用于接入交流电;如权利要求1

3任一项所述的母线电容预充电电路;以及变换器主回路,所述变换器主回路的输入端分别与所述交流输入端和所述母线电容预充电电路电连接,所述变换器主回路中设有多个电压母线,且每两个所述电压母线之间连接有至少一个母线电容。5.如权利要求4所述的变换器,其特征在于,所述变换器主回路包括:整流侧IGBT电路,所述整流侧IGBT电路与所述交流输入端电连接,以用于将所述交流输入端接入的交流电整流为直流电后输出;母线电容电路,包括多个所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎裕文罗云冯栋李堃
申请(专利权)人:深圳市英威腾电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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