一种高压变频器的预充电控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变频器的技术领域，具体涉及一种高压变频器的预充电控制系统。
【背景技术】
[0002]变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟，现今，高压变频器已被广泛应用在矿业生产、石油化工、市政供暖、冶金炼钢和电力能源等行业的各种风机、水栗、压缩机和乳钢机等设备中。
[0003]如图1所示，传统的高压变频器包括移相变压器14和功率单元15，移相变压器14的一次侧为输入侧，用于接通电源，移相变压器14的二次侧为输出侧，连接到各个功率单元15上。如图2所示，功率单元15采用交直交变换电路，功率单元15的直流母线上设置有几个大容量的电解电容用于滤波。因此，当移相变压器14的一次侧与高压电源相连时，在上电瞬间，功率单元15接近短路，电流冲击过大会导致电容和整流器件的损坏。
[0004]为了克服上述问题，传统的方法有两种，如图3所示，一种为在移相变压器14的一次侧加入大功率的限流电阻，在初始上电期间，使该限流电阻串联在上电线路中，该过程为对变频器的预充电过程，待充电一段时间后，采用断路器或接触器使电阻短路，但这种方法需在原变频器的基础上增加一个专门的启动柜，不仅占地面积大，而且大功率电阻以及断路器或接触器也大大增加了系统成本。另一种方法为采用变频器380V辅助绕组对变频器进行反送电，即通过380V辅助绕组对功率单元进行充电，充电完成后再使移相变压器连接高压电源，这种方法无需扩充变频器的体积，且成本也较低，但是因为高压变频器一般为级联型，即高压变频器内部的每一相均采用若干功率单元串联，根据高压变频器的功率不同、电压不同所串联的功率单元个数不同，且每种功率单元内部的电容量也不相同。因此每种高压变频器的容量和电压并不相同，进行预充电的装置需对每种容量和电压的高压变频器进行调整，且调整过程复杂，非常不便于使用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种高压变频器的预充电控制系统，用于解决现有的高压变频器刚上电时内部的功率单元易遭到大电流的冲击而损坏，且传统设置的预充电装置占地面积大、成本高或需对每种容量和电压的高压变频器进行调整，调整过程繁琐、不便的问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种高压变频器的预充电控制系统，所述高压变频器的预充电控制系统包括充电主电路和PLC控制器，所述PLC控制器用于控制所述充电主电路的通电状况，
[0007]所述充电主电路包括输入端口和输出端口，在所述输入端口和所述输出端口间依次串联有第一电阻单元、第二电阻单元和第三接触器，所述第一电阻单元并联设置有第一接触器，所述第一电阻单元和所述第二电阻单元的整体或所述第二电阻单元并联设置有第二接触器，
[0008]所述第三接触器和所述输出端口间的电路上设置有电量采集模块，且所述电量采集模块还与所述PLC控制器连接。
[0009]相对于现有技术，本实用新型所述的高压变频器的预充电控制系统具有以下优势:通过充电主电路连接电源对功率单元进行充电，首先以电流流经第一电阻单元和第二电阻单元的方式对功率单元进行充电，此为第一充电阶段，然后将第一电阻单元旁路，以电流流经第二电阻单元的方式对功率单元进行充电，此为第二充电阶段，最后将第一电阻单元和第二电阻单元均旁路，以从电源流出的电流直接对功率单元进行充电。上述充电过程分为三个阶段，从而对功率单元中的冲击电流进行了有效的限制，防止功率单元在上电瞬间遭到大电流的冲击而造成损坏。上述第一充电阶段、第二充电阶段及第三充电阶段均根据电量采集模块采集的电压数据进行转换。且由于设置有电量采集模块还能根据采集到的电压数据判断出缺相情况的发生，从而及时做出处理，提高了高压变频器预充电过程中的安全性。
【附图说明】
[0010]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0011 ]图1示出了传统高压变频器的结构示意图；
[0012]图2示出了图1中功率单元内部的电路图；
[0013]图3示出了增加有限流电阻后的预充电电路图；
[0014]图4示出了根据本实用新型一种优选实施方式的高压变频器的预充电控制系统的电路图；
[0015]图5示出了图4中PLC控制器的控制线路图；以及，
[0016]图6不出了尚压合兩允许电路的电路图。
[0017]附图标记:
[0018]卜PLC控制器，2-输入端口，
[0019]3-输出端口，4-第一电阻单元，
[0020]5-第二电阻单元，6-第三接触器，
[0021]7-第一接触器，8-第二接触器，
[0022]9-电量采集模块，10-断路器，
[0023]11-报警装置，111-警报发声器，
[0024]112-第一继电器，113-电源接口，
[0025]12-第二继电器，13-第三继电器，
[0026]14-移相变压器，15-功率单元。
【具体实施方式】
[0027]本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的【具体实施方式】的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。
[0028]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。
[0029]请参阅图4和图5，本实用新型的实施例提供一种高压变频器的预充电控制系统，包括充电主电路和PLC控制器I，PLC控制器I与充电主电路连接，以控制充电主电路的通电方式和通断状况。其中，该充电主电路包括输入端口 2和输出端口 3，在输入端口 2和输出端口 3间依次串联设置有第一电阻单元4、第二电阻单元5和第三接触器6，其中，第一电阻单元4包括三个电阻，分别为Rl、R2和R3，R1、R2和R3分别连接在三根相线上，第二电阻单元5也包括三个电阻，分别为R4、R5和R6，R4、R5和R6也分别连接在三根相线上。该第一电阻单元4并联设置有第一接触器7，该第一电阻单元4和第二电阻单元5的整体或第二电阻单元5并联设置有第二接触器8，本实施例优选第一电阻单元4和第二电阻单元5的整体并联设置有第二接触器8的形式。在第三接触器6和输出端口 3间的电路上还设置有电量采集模块9，该电量采集模块9和充电主电路的三根相线连接，且电量采集模块9还与PLC控制器I连接。
[0030]高压变频器包括移相变压器14、功率单元15和控制系统，移相变压器14的一次侧为输入侧，用于与电源连接，移相变压器14的二次侧为输出侧，用于与功率单元15连接，具体均为本领域技术人员所熟知，故在此不再详述。在高压变频器连