变频调速器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变频调速器，克服了现有技术中过流、过载情况下，控制逆变电路中的晶体管截止时间长的缺点。采用在整流电路和逆变电路的回路上设有过流过载检测控制电路的技术方案，当检测到过载信号时，过流过载检测控制电路的一路输出至微机控制电路，微机控制电路接收到该信号后，向驱动电路发出关断信号，驱动电路向逆变电路中的三极管输出截止信号，当检测到过流（短路）信号时，由过流过载检测控制电路另一路输出至驱动电路，使驱动电路向逆变电路中的三极管输出截止信号，同时又直接输出至逆变电路使其中的三极管截止，具有快速、可靠地使逆变电路中的晶体管截止的优点。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变频调速器，特别是具有晶体管过流、过载保护变频调速器。在《电力变频调速与节能》，贵州出版社，作者冯垛生一书中，公开了一种变频器调速系统，该系统通常由主回路、驱动电路、微机控制电路、电源和保护检测电路等组成，如国产长城牌变频器。对于电路的过载过流保护，通常采用霍尔电流传感器HT来采样主回路直流部分的电源。霍尔电流传感器的输出电压是与检测电流成正比。这样就可以根据霍尔电流传感器的输出电压大小来判断电路工作状态。当电路工作在过载情况下通过反时限延时电路向微机控制电路发出过载信号，再由微机发出过载保护命令，来实现过载保护。而当电路工作城过流或短路情况下经检测电路判断立即向微机控制电路发出过流、短路信号，再通过微机控制电路发出封锁信号。经光电隔离器切断大功率晶体管基极驱动信号，关断逆变电路中的大功率晶体管，达到过流、短路保护的目的。由于大功率晶体管承受过流能力较差，因干扰、负载短路及其它原因造成的，逆变电路中的大功率晶体管通过较大电流，此时必须在短时间内(20…30us)关断大功率晶体管，否则就会造成大功率晶体的热损坏。采用上面介绍的控制方法，由于霍尔电流传感器在检测电流信号时本身具有一定的延时时间约(1～10US)，过流检测电路及微机控制封锁驱动电路输入的SPWM信号也具有一定的延时，为了实现微机控制电路与主回高压的电隔离，在微机控制电路与驱动电路之间采用光耦隔离器，以及大功率晶体管驱动电路都带来了不同程度的延时，使得封锁大功率晶体管信号在大功率晶体管关断延时(约15US)的基础上，主回路过流(短路)的出现到大功率晶体管关断的时间进一步被延长。采用上面介绍的过流保护尤其是短路情况下，由于保护动作的时间过长会导致短路情况下的保护失败，而造成大功率晶体管的损坏，达不到保护的目的。本技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种逆变电路晶体管上下桥臂直通等过流(短路)、过载时，能够快速、可靠地使逆变电路中的晶体管截止的晶体管过流、过载保护变频调速器。本技术的目的可以通过以下措施来达到本文所述的变频调速器包括整流电路(1)、逆变电路(2)、驱动电路(3)、微机控制电路(4)和控制电源电路(5)，其与现有技术不同之处在于在整流电路(1)和逆变电路(2)的回路上设有过流过载检测控制电路(12)，当检测到过载信号时，过流过载检测控制电路(12)的一路输出至微机控制电路(4)，微机控制电路接收到该信号后，向驱动电路发出关断信号，驱动电路向逆变电路中的三极管输出截止信号，当检测到过流(短路)信号时，由过流过载检测控制电路另一路输出至驱动电路(3)，使驱动电路向逆变电路中的三极管输出截止信号，同时又直接输出至逆变电路(2)使其中的三极管截止。具体点说，所述的过流过载控制电路(12)包括过流检测电路(14)和过载检测电路(15)两部分a.过流检测电路由电压比较电路(9)、报警控制电路(10)和开关电路(11)构成，电压比较电路(9)的输入端接至取样电阻(13)，一旦检测到取样电阻两端的电压达到一定值，其输出端一路接至微机控制电路(10)，通知微机控制电路进行保护控制，另一路接至开关电路(11)，开关电路(11)输出端一路接至大功率晶体管驱动电路(3)，直接驱动大功率晶体管驱动电路，来使逆变电路(2)中的三极管截止，另一路接至逆变电路(2)的控制端，直接关断逆变电路(2)；b.过载检测电路由积分电路(6)、电压比较电路(7)和延时同相比较电路(8)构成，积分电路(6)的输入端接至取样电阻(13)，当检测到取样电阻两端的电压达到所设定的值时，其输出端接至电压比较电路(7)，将所测到的信号与电压比较电路(7)中的设定的电压值进行比较，将比较结果由其输出端输出至延时间相比较电路(8)的输入端，经延时同相比较电路(8)进行同相比较并延时，由其输出端输出至微机控制电路(4)，进行保护控制。附图的图面说明如下附图说明图1为本技术的电路方框图。图2为本技术的整流电路和逆变电路主回路电路原理图。图3为本技术的过流过载控制电路原理图。下面将结合附图对本技术其中一个实施例作进一步详述变频器的主回路由整流器滤波电路、缓冲电路、逆变电路、过流(短路)、过载取样电路。其中过流(短路)、过载取样电路由康铜制成的小电阻RT构成，它直接串接在主回路直流回路中，达到直接检测主电路的目的，同时也克服了霍尔电流传感器检测带来的检测信号延时，降低了主回路的成本和体积。电路原理图见图2、图3。如图2中所示，在整流电路和逆变电路主回电路中，6RIT30G-160为三相整流电桥，RX/30W电阻和接触器C构成预充电电路，电解电容E1和电阻R1构成直流滤波电路，大功率晶体管G1、G2、G3、G4、G5、G6和续流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6构成变频器的逆变电路，电阻RJ、二极管D7和电容C11构成缓冲电路用来吸收逆变器大功率晶体管在关断瞬间所产生的尖峰电压，电阻RT为过流(短路)、过载信号的取样电阻，由康铜制成，F1为短路保护熔断器。如图3中所示，电压比较电路由电阻R1、R2、R3、R4、电位器P1、电容C2及运算放大器UA型号为LM324构成，电阻R2和电位器P1串接再与电容C2并接在运算放大器UA的负输入端与地之间，电阻R1跨接在电位器P1与负电源之间，电阻R3接取样电阻一端，另一接在运算放大器UA的正输入端，电阻R4跨接在运算放大器UA的正输入端与输出端之间；报警控制电路包括由电阻R5、R6、R7、运算放大器UC构成反向器，运算放大器UC的输出端经电阻R9、二极管D2接在可控硅S2的控制极上，可控硅S2与电阻R22和发光管L1串接在电源正极与地之间，运算放大器UC的输出端接开关电路，可控硅S2的阴极接微机控制电路；开关电路包括有三极管N1、N2和N3，其发射极与集电极接于大功率晶体管驱动电路，基极分别串接限流电阻R10、R11、R12于可控硅S1的阴极，可控硅S1的阳极接于正电源，可控硅S1的控制极与报警控制电路的一输出控制端相连。积分电路由电阻R13和电解电容E1串接构成，并于取样电阻的两端；电压比较电路由电阻R14、R15、R16、电位器P2和运算放大器UD构成，电阻R15与电位器P2串接在地与电源负极之间，电阻R16接于电位器P2的活动端和运算放大器UD的正输入端之间；延时同相比较电路由电阻R17、R18、R19、R20、电解电容E2、二极管D7和运算放大器UB构成，电阻R19、R20串接于地与电源正极之间，运算放大器UB的负输入端接于电阻R19、R20的连接点上，电阻R17、R18串接于运算放大器UB的正输入端和运算放大器UD的输出端之间，电解电容E2和二极管D7并接于电阻R17、R18的连接点与地之间。当变频器主回路出现过流(短路)现象时，经变频器主回路中的取样电阻RT(见附图2)，把主回路的电流信号送到E、A两端，再由电阻R1、R2、R3、R4、电位器P1、电容C2及运算放大器UA(LM324)构成电压比较器来判断电路的工作状态，当发现此时电路工作在过流(短路)状态时，UA的输出端输出约-12V的低电平；经过由R5、R6、R7、运算放大器UC构成反向器，在运算放大器UC的输出端输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频调速器，包括整流电路（１）、逆变电路（２）、驱动电路（３）、微机控制电路（４）和控制电源电路（５），其特征在于在整流电路（１）和逆变电路（２）的回路上设有过流过载检测控制电路（１２），过流过载检测控制电路（１２）的一路输出至微机控制电路（４），另一路输出至驱动电路（３），同时输出至逆变电路（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张淼，古敏中，
申请(专利权)人：顺德市龙江镇龙山艺峰变频器厂，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]