双功率变频器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双功率变频器（ＩＨ），特征是其控制电路主要采用电源输入电路输入端连接整流电路，整流电路分别连接充电电阻及接触器，充电电阻连接滤波电路，滤波电路分别与逆变电路及开关电源电路连接，逆变电路连接电源输出电路，开关电源电路连接微处理器，微处理器分别与逆变电路及显示和控制输入面板连接，电源输出电路连接电流传感器。本实用新型专利技术能适用于供热通风与空调工程应用，带空间矢量控制，以适应恒转矩和变转矩两种负载条件；用户可通过适用于不同负载条件的双功率等级来选择最合适的变频器，这样可避免使用功率过大的变频器。并具有转矩大，精度高，噪声低，功能齐全，运行可靠，操作简单，维修方便，节约能源等特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双功率变频器(IH)，具体地说是应用于工业自动 化控制和家用电器等行业，具有双功率等级，以适应恒转矩和变转矩两种负 载条件。
技术介绍
变频器，又可以称为交流变频调速器是应用矢量控制原理，采用模块化 结构，集合数字技术，计算机技术和现在自动化控制技术于一体的智能型交 流电动机调速装置。变频器是把直流整流成交流的静止装置，但通常包含把 交流逆变成直流，用于鼠笼式电机的速度控制，电机的转速与频率成正比。变频器可以进行调频调压的交流电源，可以一台变频器同时驱动多台电 动机，从而节省设备的投资，变频器通过交流一直流一交流的电源后，驱动 异步电机的，所以利用变频器，驱动电动机的功率因素较高，而不受电动机 功率因素的影响。利用变频器，对交流电动机进行调速控制的交流拖动系统，易实现对电 动机的调速控制，可以实现大范围内的高小连续的调速控制，容易实现电动 机的正反转切换，可以连续高频率的起停运行，可以适应各种环境下工作， 可以一台变频器对多台电动机控制，电源功率因素高，可以组成高性能的控 制系统。在已有技术中，变频器的控制电路一般由整流电路、中间直流环节电路、 逆变电路和控制电路4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆 变部分为电源逆变器三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为 滤波、直流储能和缓冲无功功率。该种结构的控制电路虽简单，但功率较低。从变频器结构上看，线路板上部件多数采用电缆线焊接，随着工作时间 的推移，焊接点容易产生不良。变频器壳体小容量、体积大，部件采用螺丝 连接，拆装不方便。线路控制板与电源板距离过近，容易造成干扰，影响产 品正常运行。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种双功率变频器， 具有双功率等级，适用于供热通风与空调工程应用，带空间矢量控制，以适应恒转矩和变转矩两种负载条件；用户可通过适用于不同负载条件的双功率 等级来选择最合适的变频器，这样可避免使用功率过大的变频器。并具有转 矩大，精度高，噪声低，功能齐全，运行可靠，操作简单，维修方便，节约 能源等特点。本技术的主要解决方案是这样实现的本技术主要采用在底座内设置控制线路板、电源板，控制电路设在 控制线路板和电源板上，特征是电源输入电路输出端连接整流电路输入端，所述的电源输入电路输入电源通过整流电路输出到滤波电路；整流电路输出端分别连接充电电阻及接触器输入端，所述的充电电阻是用来限制冲击电流，防止二极管模块损坏；所述的接触器是把充电电阻短路，使变频器内部电路的电阻减小，减少用电损耗；充电电阻输出端连接滤波电路输入端，所述的滤波电路是从电源输入电 路输入电流，使用电解电容器滤波，使电流转换成直流电；滤波电路输出端分别与逆变电路及开关电源电路输入端连接，所述的逆 变电路把直流电转变成交流电源，逆变器的信号由微处理器控制；逆变电路输出端连接电源输出电路输入端，所述的电源输出电路是从逆 变电路输出电流到电源输出电路，电源输出电路电流输出电流到电动机；开关电源电路输出端连接微处理器输入端，从滤波电路获得电源，输出 电源信号至微处理器；微处理器输出端分别与逆变电路及显示和控制输入面板连接，微处理器 输入端分别与开关电源电路、电流传感器、显示和控制输入面板连接，从电 流传感器获得电流信号，从面板获得指令信号，用来运算和处理信号；所述的显示和输入面板电路是显示变频器的状态和控制变频器，面板从 微处理器输入信号，再输出信号到微处理器。电源输出电路连接电流传感器，所述的电流传感器从电源输出电路检测 电流大小，进行信号转换，再反馈到微处理器。本技术与已有技术相比具有以下优点1、适用于供热通风与空调工程应用，带空间矢量控制；具有双功率等级， 以适应恒转矩和变转矩两种负载条件；用户可通过适用于不同负载条件的双 功率等级来选择最合适的变频器，这样可避免使用功率过大的变频器。2、采 用空间矢量脉宽调制技术，该技术具有出色的控制特性，其总谐波失真低，电流脉动小，转矩脉动小，电机升温低，并且电压的利用率更高。3、内置比 例积分控制，在控制过程中，内置比例积分控制具有很重要的作用，内置比 例积分控制器通过闭式回路中的反馈值与参考值之间的比例和积分对流量、 温度、压力等进行控制。4、设有方便的各种通讯接口 ，可使用RS485、 ModBus RTU、 DeviceNet、 Profibus以及F-net通讯接口运行。5、可为用户提供监控 和控制的便利，Driveview2.0提供有图形监视器、面板模拟器、参数编辑器 以及文本编辑器，可帮助用户对变频器进行监控和控制。6、易于使用的线性 编程，具有简单的分组编程流程。它通过一个32字符的两行液晶显示面板实 现快速和简易的参数变更以及监控。7、总转速范围内的高转矩,适用于重型 行业中，在低转速下具有150%的转矩，因此，其转矩性能在重型应用中得 以证明，使用点动控制方式，可以采用速度跟踪运行状态。附图说明图l、图2、图3为本技术结构示意图。图4为本技术电路方框原理图。图5为本技术开关电源电路元器件连接原理图。具体实施方式下面本技术将结合附图中的实施例作进一步描述如图l、图2、图3所示底座4采用冷轧钢板加工成型后，表面喷涂， 有比较强的硬度，适用于重型行业。在底座4上分别设置电源逆变器1、散 热器、整流二极管2、继电器3、保险丝5、 4个电容6。电源逆变器l与散 热器(铝制插片式散热器)底面使用导热硅脂紧密结合，电源逆变器l热传导 至散热片上分别散热。整流二极管2主要用于交-直整流。保险丝5能避免电 源逆变器模块损坏，强大保护功能，有过压、欠压、过流、变频器过载、过热、 电机过热等。电容6主要作滤波，4个电容布置在散热片一侧，发热量大，产 生的热量通过冷却风扇对流风道，进行强制冷冷却，底座侧面开散热窗进行 自然风冷,使产品内部保持工作温度。电源板接线端子7可供客户输入和输出 线连接以及接地端子独立连接，电源R，S，T端子以及电机连接UVW端子。 Pl， P2， N连接支流电抗器与制动单元。冷却风扇8通过冷却风扇转动使热量 传输出产品以外，空气对流风道，进行吹散强制冷却。微处理器9进行反馈信号处理。在底座4内设置控制线路板10及电源板，控制线路板10上主要 设有微处理器等控制回路部件，属于弱电部件。控制线路板lO和电源板ll 采用两板独立设计，并使用隔板12分离开。这样不仅电气上完全隔离，而且 使用中间钢板进行隔离，增加了稳定和安全运行性能耐。在控制线路板10 上设有微处理器及显示和输入面板电路；在电源板11上设有整流电路、充电 电阻、滤波电路、逆变电路、电源输出、接触器、开关电源电路、电流传感 器等。上述电路通过导线连接为控制电路。本技术结构部件全部采用冷轧钢板加工成型后，表面喷涂处理。内部 全部采用2. 0铜板连接导电，有充足的电流运行。如图4所示为本技术控制电路电源输入电路主要是电源输入端子，压敏电阻组成。输入220V/380V交 流电源，其中含有压敏电阻，用来保护变频器的内部电路，防止冲击电压损 坏变频器。1、电源输入电路输出端连接整流电路的输入端，整流电路主要是 二极管组成，交流电经过二极管以后，变成直流电，再经过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双功率变频器，采用在底座内设置控制线路板、电源板，控制电路设在控制线路板和电源板上，控制电路包括逆变电路、整流电路，其特征是电源输入电路输出端连接整流电路输入端，所述的电源输入电路输入电源通过整流电路输出到滤波电路；　　　　整流电路输出端连接充电电阻及接触器的输入端，所述的充电电阻是用来限制冲击电流，防止二极管模块损坏；　　　　所述的接触器是把充电电阻短路，使变频器内部电路的电阻减小，减少用电损耗；　　　　充电电阻连接滤波电路，所述的滤波电路是从电源输入电路输入电流，使用电解电容器滤波，使电流转换成直流电；　　　　滤波电路输出端与逆变电路，开关电源电路连接，所述的逆变电路把直流电转变成交流电源，逆变器的信号由微处理器控制；　　　　逆变电路输出端连接电源输出电路的输入端，所述的电源输出电路是从逆变电路输出电流到电源输出电路，电源输出电路电流输出电流到电动机；　　　　开关电源电路连接微处理器，从滤波电路获得电源，输出电源信号至微处理器；　　　　微处理器输出端与逆变电路，显示和控制输入面板连接。微处理器的输入端是电流传感器，控制面板和开关电源。微处理器用来运算和处理信号；　　　　所述的显示和输入面板是显示变频器的状态和控制变频器，面板从微处理器输入信号，再输出信号到微处理器。　　　　电源输出电路连接电流传感器，所述的电流传感器从电源输出电路检测电流大小，进行信号转换，再反馈到微处理器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李星坤，朱云亮，
申请(专利权)人：乐星产电无锡有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]