过电流检测电路及具有该过电流检测电路的变频器装置制造方法及图纸

技术编号:8657252 阅读:181 留言:0更新日期:2013-05-02 01:04
本发明专利技术涉及过电流检测电路及具有该电路的变频器装置。该过电流检测电路的特征在于,包括:电压输入部,其用于输入对检测到的变频器装置的输出电流进行转换得到的输入电压;整流部,其具有用于构成全波整流电路的二极管列,用于对从电压输入部接收到的输入电压进行整流;反向变换部,其用于对从整流部的共阳端接收到的电压波形进行反向变换;电压值选择部,其在从整流部的共阴端输出的电压波形和从反向变换部输出的电压波形中,选择性地使电压值小的电压波形通过;过电流抑制判断部,其根据从电压值选择部接收到的电压值来判断是否启动过电流抑制功能;过电流封锁判断部,其根据从电压值选择部接收到的电压值来判断是否启动过电流封锁功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变频器装置,尤其是涉及一种变频器装置的过电流检测电路。
技术介绍
通常,变频器装置是一种通过调节从电网输入的电力的频率来调节电动机的速度的装置。利用变频器装置的电动机调速,具有调速范围宽,调速精度高,动态响应快,低速转矩好,节约能源,工作效率高,使用方便等优点。利用变频器装置来进行调速,不仅能够使电动机在节能的转速下运行,而且还能够大幅度提高电动机转速的控制精度,从而人能够提高工艺质量和生产效率。变频器装置的负载主要是电动机。一旦电动机负载过大甚至堵转,如果变频器装置不采取保护措施,会引起变频器装置过热而发生故障。因此,现有的变频器装置具有过电流检测电路,以便在发生这样的状况时采取保护措施。图1是示出了现有的变频器装置的过电流检测电路的图。如图1所示,现有的变频器装置的过电流检测电路包括电压输入部1,其用于输入三相输入电压,该三相输入电压是对利用电流传感器等来检测到的变频器装置的输出电流进行转换而得到的;整流部2,其具有构成三相全波整流电路的二极管列,用于对从电压输入部I接收到的三相输入电压进行整流;0CS判断部3,其根据从整流部2的二极管列的共阳端Tanode及共阴端Tcathode接收到的电压来判断是否启动过电流抑制(OCS, OverCurrent Suppression)功能;0CT判断部4,其根据从整流部2的二极管列的共阳端Tanode及共阴端Tcathode接收到的电压来判断是否启动过电流封锁(OCT, Over Current Trip)功能。图2是从现有的变频器装置的过电流检测电路的电压输入部I输入的三相输入电压的各相的交流电压的波形图。如图2所示,从现有的变频器装置的过电流检测电路的电压输入部I输入的三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv, Vw的波形是周期及振幅相同且各相之间的相位差为120度的正弦波,各相的电压值的数值范围均在O +Vcc,各相的电压波形以Vcc/2轴为基准对称。上述“电压波形以Vcc/2轴为基准对称”是指,电压波形与将该电压波形沿着on轴的+方向或-方向移动半周期而得到的电压波形以Vcc/2轴为基准上下对称。虽在图2中示出了三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw为理想的正弦波的情形,但各相的交流电压Vu、Vv、Vw的实际波形是包含高频谐波成分的正弦波。此时,各相的交流电压Vu、Vv、Vw的实际波形也视为属于“电压波形以Vcc/2轴为基准对称”的情况。如图2所示,三相输入电压的任一相的交流电压的正弦波,在该相的电压值成为Vcross或V’cross的位置与相邻的另一相的电压波形相交叉。换言之,三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw以其电压值成为Vcross的各交叉节点a、b、C、d为基准交替地具有最大电压值,并以其电压值成为V’ cross的各交叉节点a’、b’、c’、d’为基准交替地具有最小电压值。在实际波形含有高频谐波成分的情况下,与理想的正弦波的情况相比,除了各交叉节点的位置在Vctoss附近或者V’ cross附近发生变化之外,三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw也以Vcross附近的各交叉节点为基准交替地具有最大电压值,并以V’ cross附近的各交叉节点为基准交替地具有最小电压值。由于各相的电压波形以Vcc/2轴为基准对称,故而成立公式(I)。Ψ cross=Vcc-Vcross (Vcc > Vcross > Ψ cross > O) (I)整流部2利用6个二极管来构成三相全波整流电路。就与整流部2的共阴端Tcathode相连接的三个上部二极管而言,仅使与在三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv.Vw中具有最大电压值的相的交流电压相连接的二极管导通,此时,假设整流部2的各二极管的正向管压降为Vfi,那么,整流部2的共阴端Tcathode的电压值Vcathode可由以下的公式(2)来算出。Vcathode=Vmax-Vp1 (2)其中,Vmax是指,在任一足够小的时间区间(或者相位区间)内,三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw中具有最大电压值的相的交流电压的波形。其中,所谓时间区间(或者相位区间)“足够小”是指,在该时间区间(或者相位区间)内,不同时存在2个以上的相的交流电压具有最大电压值,或者不同时存在2个以上的相的交流电压具有最小电压值。还有,就与整流部2的共阳端Tanode相连接的3个下部二极管而言,如图1所示,由于在整流部2的共阳端Tanode施加有高电压Vcc,因而仅使与在三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw中具有最小电压值的相的交流电压相连接的二极管导通,此时,从整流部2的共阳端Tanode输出的电压值Vanode可由以下的公式(3)来算出。Vanode=Vmin+VF1 (3)其中,Vmin是指,在任一足够小的时间区间(或者相位区间)内,三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw中具有最小电压值的相的交流电压的波形。如上所述,三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw的波形是周期及振幅相同且各相之间的相位差为120度的正弦波,各相的电压波形以Vcc/2轴为基准对称,而且考虑到以上的公式(1),则会成立以下的公式(4)。Vmin=Vcc-Vmax (4)图3是用于说明现有的变频器装置的过电流检测电路的动作的三相输入电压的波形图。就现有的变频器装置的过电流检测电路而言,由于三相输入电压的各相的交流电压Vu、Vv、Vw之间的相位差为120度,各相的交流电压Vu、Vv、Vw各自的正弦波的周期及振幅相同,所以即使是各相的交流电压Vu、Vv、Vw中的任一相的交流电压(例如,U相电压Vu)也能够代表其他相的交流电压(例如,V相电压Vv或者W相电压Vw)的行为,因而在图3中仅示出了图2中的U相电压Vu的波形。下面,利用U相电压Vu的波形来说明过电流检测电路的动作。其中,电压Vu的波形并不是理想的正弦波,而是包含高频谐波成分的实际正弦波(图3中的粗实线部分)。参照图3,在U相电压Vu的波形中,电压值为Vcross以上的部分(位于Vcc/2轴的上方的实线部分)就是上述电压波形Vmax,电压值为V’cross以下的部分(位于Vcc/2轴的下方的实线部分)就是上述电压波形Vmin,这2个部分的电压波形Vmax及Vmin会影响到整流部2的共阴端Tcathode的电压值Vcathode以及共阳端Tanode的电压值Vanode。OCS判断部3包括:第一比较器31,其由运算放大器构成,接收从整流部2的共阴端Tcathode输出的电压值Vcathode并与预先设定的第一 OCS基准电压值Vrefl进行比较,由此判断是否启动过电流抑制(OCS)功能;第二比较器32,其由运算放大器构成,接收从整流部2的共阳端Tanode输出的电压值Vanode并与预先设定的第二 OCS基准电压值V’refl进行比较,由此判断是否启动过电流抑制(OCS)功能。此时,在第一比较器31中,比较判断从整流部2的共阴端Tcathode输出的电压值Vcathode是否为预先设定的第一 OCS基准电压值Vrefl以上,即,比较判断向整流部2输入的电压波形Vmax的电压值是否为Vrefl+VF1以上,而在第二比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,包括:电压输入部,其用于输入对检测到的变频器装置的输出电流进行转换得到的输入电压;整流部,其具有用于构成全波整流电路的二极管列,用于对从上述电压输入部接收到的上述输入电压进行整流;反向变换部,其用于对从上述整流部的共阳端接收到的电压波形进行反向变换;电压值选择部,其在从上述整流部的共阴端输出的电压波形和从上述反向变换部输出的电压波形中,选择性地使电压值小的电压波形通过;过电流抑制判断部,其根据从上述电压值选择部接收到的电压值来判断是否启动过电流抑制功能;过电流封锁判断部,其根据从上述电压值选择部接收到的电压值来判断是否启动过电流封锁功能。

【技术特征摘要】
2011.10.26 CN 201110328214.81.一种变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,包括: 电压输入部,其用于输入对检测到的变频器装置的输出电流进行转换得到的输入电压; 整流部,其具有用于构成全波整流电路的二极管列,用于对从上述电压输入部接收到的上述输入电压进行整流; 反向变换部,其用于对从上述整流部的共阳端接收到的电压波形进行反向变换; 电压值选择部,其在从上述整流部的共阴端输出的电压波形和从上述反向变换部输出的电压波形中,选择性地使电压值小的电压波形通过; 过电流抑制判断部,其根据从上述电压值选择部接收到的电压值来判断是否启动过电流抑制功能; 过电流封锁判断部,其根据从上述电压值选择部接收到的电压值来判断是否启动过电流封锁功能。2.根据权利要求1所述的变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,从上述电压输入部接收到的上述输入电压的各相的电压值的范围为O +Vcc,而且上述各相的电压波形以Vcc/2轴为基准对称。3.根据权利要求2所述的变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,在上述整流部的共阳端施加有高电压Vcc。4.根据权利要求3所述的变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,上述反向变换部用于将从上述整流部的共阳端接收到的电压波形反向变换为以Vcc/2轴为基准与从上述整流部的共阳端接收到的该电压波形上下对称的波形。5.根据权利要求3所述的变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,上述反向变换部由包括运算放大器的差动放大器构成,该运算放大器的同相输入端施加有电压Vcc/2,在反相输入端与上述整流部的共阳端之间连接有第一电阻,在输出端与上述第一电阻的反相输入端侧的端部之间连接有电阻值与上述第一电阻的电阻值相同的第二电阻。6.根据权利要求5所述的变频器装置的过电流检测电路,其特征在于,施加于上述运算放大器的同相输入端的电压Vcc/2是通过电阻分压来获得的。...

【专利技术属性】
技术研发人员:成爱军
申请(专利权)人:乐星产电无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1