一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置制造方法及图纸

技术编号:9643899 阅读:111 留言:0更新日期:2014-02-07 04:08
本发明专利技术公开了一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置,四象限变频器包括由并联设置的整流单元、直流支撑电容和逆变单元构成的主电路,控制装置包括检测电网三相电源线电流的整流电流传感器、检测直流支撑电容电压的电压传感器、检测交流驱动系统三相电接线电流的逆变电流传感器、与整流单元连接的整流侧控制器,以及与逆变单元连接的逆变侧控制器,整流电流传感器和电压传感器与整流侧控制器连接,逆变电流传感器与逆变侧控制器连接。本发明专利技术有效减少了绝缘栅双极型晶体管IGBT的开通和关断频率,减少了器件本身的热损耗,降低了对变频器的散热要求,同时提高了四象限变频器的稳定性和可靠性,交流驱动系统的工作效率明显提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置,四象限变频器包括由并联设置的整流单元、直流支撑电容和逆变单元构成的主电路,控制装置包括检测电网三相电源线电流的整流电流传感器、检测直流支撑电容电压的电压传感器、检测交流驱动系统三相电接线电流的逆变电流传感器、与整流单元连接的整流侧控制器,以及与逆变单元连接的逆变侧控制器,整流电流传感器和电压传感器与整流侧控制器连接,逆变电流传感器与逆变侧控制器连接。本专利技术有效减少了绝缘栅双极型晶体管IGBT的开通和关断频率,减少了器件本身的热损耗,降低了对变频器的散热要求,同时提高了四象限变频器的稳定性和可靠性,交流驱动系统的工作效率明显提高。【专利说明】—种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置
本专利技术涉及一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置。
技术介绍
四象限变频器的四象限运行都是基于全控器件-绝缘栅双极型晶体管IGBT和PWM脉宽调制技术实现。其电路结构比较复杂,需要加装输入正弦波滤波器和升压电抗器,使得变频器本体体积较大,不利于安装在内部空间较小的交流驱动系统中;其次,由于绝缘栅双极型晶体管IGBT的频繁开通和关断,必然增加器件本身的热损耗,也就对变频器的散热能力提出了更高的要求,同时,降低了四象限变频器的稳定性,也降低了交流驱动系统的工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的,就是为了解决上述问题而提供了一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置。本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术的一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置,所述四象限变频器包括主电路,所述四象限变频器控制装置与该主电路连接,所述主电路由并联设置的整流单元、直流支撑电容和逆变单元构成;所述整流单元由三路并联设置的整流支路构成,每一整流支路由两个绝缘栅双极型晶体管IGBT串联构成,且每一绝缘栅双极型晶体管IGBT反并联有二极管,每一整流支路中两个绝缘栅双极型晶体管IGBT之间的连接节点连接有连接导线,三路整流支路通过连接导线分别与电网的三相电源线连接;所述逆变单元由三路并联设置的逆变支路构成,每一逆变支路由两个绝缘栅双极型晶体管IGBT串联构成,且每一绝缘栅双极型晶体管IGBT反并联有二极管,每一逆变支路中两个绝缘栅双极型晶体管IGBT之间的连接节点连接有连接导线,三路逆变支路通过连接导线分别与交流驱动系统的三相电接线连接;所述四象限变频器控制装置包括分别串接于电网三相电源线中各相电源线上并检测其电流的第一至第三电流传感器、并联于所述直流支撑电容两端并检测其电压的电压传感器、串接于所述交流驱动系统的三相电接线中各相电接线上并检测其电流的第四至第六电流传感器、分别与所述整流单元中绝缘栅双极型晶体管IGBT连接并控制其开通和关断的整流侧控制器,以及分别与所述逆变单元中绝缘栅双极型晶体管IGBT连接并控制其开通和关断的逆变侧控制器,其中,所述第一至第三电流传感器和电压传感器分别与所述整流侧控制器连接,所述第四至第六电流传感器分别与所述逆变侧控制器连接。本专利技术有效减少了绝缘栅双极型晶体管IGBT的开通和关断频率,减少了器件本身的热损耗,降低了对变频器的散热要求,同时提高了四象限变频器在交流驱动系统中的稳定性和可靠性,交流驱动系统的工作效率明显提高;其次,在主电路结构上去掉了正弦波滤波器和升压电抗器,有效地减少了变频器本体的体积,利于安装在内部空间较小的交流驱动系统中。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图。【具体实施方式】 下面将结合附图,对本专利技术作进一步说明。请参阅图1,图中示出了本专利技术用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置,四象限变频器包括主电路,四象限变频器控制装置与该主电路连接,主电路由并联设置的整流单元1、直流支撑电容2和逆变单元3构成;整流单元I由三路并联设置的整流支路构成,每一整流支路由两个绝缘栅双极型晶体管IGBT4串联构成,且每一绝缘栅双极型晶体管IGBT4反并联有二极管5,每一整流支路中两个绝缘栅双极型晶体管IGBT4之间的连接节点连接有连接导线,三路整流支路通过连接导线分别与电网的A、B、C三相电源线连接;逆变单元3由三路并联设置的逆变支路构成,每一逆变支路由两个绝缘栅双极型晶体管IGBT4串联构成,且每一绝缘栅双极型晶体管IGBT4反并联有二极管5,每一逆变支路中两个绝缘栅双极型晶体管IGBT4之间的连接节点连接有连接导线,三路逆变支路通过连接导线分别与交流驱动系统的Al、B1、Cl三相电接线连接;四象限变频器控制装置包括串接于电网三相电源线中A相电源线上并检测其电流的第一电流传感器61、串接于电网三相电源线中B相电源线上并检测其电流的第二电流传感器62、串接于电网三相电源线中C相电源线上并检测其电流的第三电流传感器63、并联于直流支撑电容2两端并检测其电压的电压传感器64、串接于交流驱动系统的三相电接线中Al相电接线上并检测其电流的第四电流传感器71、串接于交流驱动系统的三相电接线中BI相电接线上并检测其电流的第五电流传感器72、串接于交流驱动系统的三相电接线中Cl相电接线上并检测其电流的第六电流传感器73、分别与整流单元I中绝缘栅双极型晶体管IGBT4连接并控制其开通和关断的整流侧控制器6,以及分别与逆变单元3中绝缘栅双极型晶体管IGBT4连接并控制其开通和关断的逆变侧控制器7,,第一至第三电流传感器61-63和电压传感器64分别与整流侧控制器6连接,第四至第六传感器71-73分别与逆变侧控制器7连接。三相交流电由电网流向整流单元I,整流侧控制器6控制整流单元I中的所有绝缘栅双极型晶体管IGBT4关断,三相交流电经过整流单元I三支路中与绝缘栅双极型晶体管IGBT4反并联的二极管5将交流电转化成直流电;逆变侧控制器7控制逆变单元3中六个绝缘栅双极型晶体管IGBT4开通和关断,将整流单元I所产生的直流电转化成三相交流电输出,以驱动交流驱动系统工作。在上述过程中,对电网A、B、C三相电源线的各相电流以及直流支撑电容2的电压进行采样,与此同时,对交流驱动系统的A1、B1、C1三相电接线的各相电流进行采样;根据采样结果,判断实时状态下,直流支撑电容2电压是否达到设定值,电网A、B、C三相电源线中电流最高的相线和电流最低的相线,以及交流驱动系统的A1、B1、C1三相电接线中电流最高的相线和电流最低的相线;若直流支撑电容2电压达到设定值,则通过整流侧控制器6控制电流最高的相线和电流最低的相线分别连接的整流支路中绝缘栅双极型晶体管IGBT4的开通,以及通过逆变侧控制器7控制电流最高的相线和电流最低的相线分别连接的逆变支路中绝缘栅双极型晶体管IGBT4的开通。以上实施例仅供说明本专利技术之用,而非对本专利技术的限制,有关
的技术人员,在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本专利技术的范畴,应由各权利要求所限定。【权利要求】1.一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置,所述四象限变频器包括主电路,所述四象限变频器控制装置与该主电路连接,其特征在于,所述主电路由并联设置的整流单元、直流支撑电容和逆变单元构成; 所述整流单元由三路并联设置的整流支路构成,每一整流支路由两个绝缘栅双极型晶体管I本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于交流驱动系统的四象限变频器控制装置,所述四象限变频器包括主电路,所述四象限变频器控制装置与该主电路连接,其特征在于,所述主电路由并联设置的整流单元、直流支撑电容和逆变单元构成;所述整流单元由三路并联设置的整流支路构成,每一整流支路由两个绝缘栅双极型晶体管IGBT串联构成,且每一绝缘栅双极型晶体管IGBT反并联有二极管,每一整流支路中两个绝缘栅双极型晶体管IGBT之间的连接节点连接有连接导线,三路整流支路通过连接导线分别与电网的三相电源线连接;所述逆变单元由三路并联设置的逆变支路构成,每一逆变支路由两个绝缘栅双极型晶体管IGBT串联构成,且每一绝缘栅双极型晶体管IGBT反并联有二极管,每一逆变支路中两个绝缘栅双极型晶体管IGBT之间的连接节点连接有连接导线,三路逆变支路通过连接导线分别与交流驱动系统的三相电接线连接;所述四象限变频器控制装置包括分别串接于电网三相电源线中各相电源线上并检测其电流的第一至第三电流传感器、并联于所述直流支撑电容两端并检测其电压的电压传感器、串接于所述交流驱动系统的三相电接线中各相电接线上并检测其电流的第四至第六电流传感器、分别与所述整流单元中绝缘栅双极型晶体管IGBT连接并控制其开通和关断的整流侧控制器,以及分别与所述逆变单元中绝缘栅双极型晶体管IGBT连接并控制其开通和关断的逆变侧控制器,其中,所述第一至第三电流传感器和电压传感器分别与所述整流侧控制器连接,所述第四至第六电流传感器分别与所述逆变侧控制器连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邬雁忠孙勤王敏周杰徐建标马丹周游游
申请(专利权)人:上海电气自动化设计研究所有限公司中国电子器材深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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