变频器制动电路的故障处理电路以及变频器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变频器领域，特别地，涉及一种变频器制动电路的故障处理电路以及变频器。
【背景技术】
[0002]变频器驱动电机，当电机制动时，电机的减速运转使得再生能量通过变频器的逆变电路反馈到变频器的直流母线上，导致母线电压升高。当母线电压超过限值，可能会造成变频器损坏。
[0003]因此，在变频器电路中加入制动电路，如图1所示，制动电阻Rl，二极管D7及IGBT制动管Q7共同组成变频器制动电路。当电机制动时，Q7导通将Rl接入电路，使得反馈到变频器直流母线的再生能量以电流流过Rl产生热量的形式消耗掉。从而起到保护变频器的作用，并缩短电机的制动时间。
[0004]当制动电路出现故障，同样会造成变频器系统的安全隐患。当制动电阻Rl或IGBT制动管Q7发生开路，则制动电路没有接入变频器电路，没有起到制动保护的作用，可能会造成变频器损坏。而当Q7发生短路，则Q7 —直导通，使得Rl —直处于通电状态，长时间的通电发热可能会造成Rl烧毁并可能引发火灾。
[0005]相关技术中，对于如何判断制动电路出现故障，目前尚未提供解决方案。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供了一种变频器制动电路的故障处理电路以及包括变频器制动电路的故障处理电路的变频器，用于检测及处理制动电路的故障。
[0007]—方面，本实用新型提供了一种变频器制动电路的故障处理电路，包括控制器，其中，所述控制器包括:电压检测端和控制引脚，所述电压检测端分别与所述变频器制动电路的直流母线连接，所述控制引脚与所述变频器制动电路中的制动管的门极连接。
[0008]变频器制动电路的故障处理电路还包括:
[0009]继电器，与所述控制器连接，在控制器的控制下导通或关断；
[0010]接触器，所述接触器的一端与所述继电器的一端连接，所述接触器的另一端与控制电源的火线端连接，所述控制电源的零线端与所述继电器的另一端连接，其中，所述控制电源为所述接触器供电。
[0011]所述接触器包括:多个主触头、励磁线圈和辅助触头；
[0012]其中，所述多个主触头分别与交流电的多个电流相电连接并且分别控制所述多个电流相的导通与关断，所述交流电输入到与所述变频器制动电路连接的变频器；所述励磁线圈的一端与所述控制电源的火线端连接，所述励磁线圈的另一端与所述辅助触头的一端连接；所述辅助触头的另一端与所述继电器的一端连接。
[0013]所述继电器集成在所述控制器内部。
[0014]变频器制动电路的故障处理电路还包括:第一开关和第二开关；
[0015]其中，所述第一开关串联连接在所述辅助触头与所述继电器之间；
[0016]所述第二开关并联连接在所述辅助触头的两端。
[0017]另一方面，本实用新型提供了一种变频器，所述变频器包括如上所述的变频器制动电路的故障处理电路。
[0018]本实用新型提供的方案中，通过控制器测量变频器的直流母线电压，并控制制动管的导通与关断；通过计算制动管导通和关断后变频器直流母线电压的变化幅度，来判断制动电路是否出现故障。在判定制动电路出现故障后，能够自动切断交流电源输入，从而避免对变频器系统造成损坏或出现安全事故。本方案能够全面地检测判别制动电路的故障，弥补了现有技术检测对象不全的缺陷。
【附图说明】
[0019]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1为传统的包含制动电路的变频器电路图；
[0021]图2为本实用新型提供的包含控制器的变频器电路图
[0022]图3为本实用新型提供的包含故障处理电路的变频器电路图。
【具体实施方式】
[0023]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]本实用新型提供了一种变频器制动电路故障的处理电路，图2为包含控制器I的变频器电路图，图3为包含故障处理电路的变频器电路图。
[0025]如图2所示，对于通用变频器电路，六个二极管Dl至D6分为三组，每组中的两个二极管串联，三组串联的二极管分别接入三相交流电输入端R、S和T，并且将三组串联的二极管并联起来，组成整流桥电路。将第一电容Cl与第二电容C2串联，并与上述整流桥电路并联，构成变频器的整流部分。三相交流电输入经过上述整流部分的整流后，转化为直流电。制动电阻Rl与二极管D7并联后，连接到IGBT制动管Q7的集电极，组成变频器制动电路。上述制动电路并联接入变频器的直流母线之间。六个IGBT管Ql至Q6两两连接组成变频器逆变电路，并连接出三相交流电输出端U、V和W，用于驱动变频器后端的电机。
[0026]本实用新型提供的变频器制动电路故障的处理电路包括控制器1，其中，上述控制器I包括电压检测端和控制引脚2，上述电压检测端分别与制动电路的直流母线连接，上述控制引脚2与制动电路中的制动管的门极连接。
[0027]上述电压检测端V+与V-分别连接制动电路的两条直流母线，用于检测直流母线电压。上述控制引脚2与IGBT制动管Q7的门极相连接，用于控制器I发送高低电平信号以控制Q7的导通与关断。
[0028]如图3所示，制动电路故障的处理电路还包括控制电源、接触器、继电器K4、第一开关K3和第二开关K2。上述控制电源为上述接触器供电。上述接触器包括三个主触头K1M，辅助触头KlNO和励磁线圈Kl ;上述三个主触头KlM分别连接于变频器的交流电的三个电流相R、S和T上，以控制三个电流相的导通与关断；励磁线圈Kl的一端与上述控制电源的火线3连接，另一端与上述辅助触头KlNO的一端连接，辅助触头KlNO的另一端与上述第一开关K3的一端连接，第一开关K3的另一端与上述继电器K4的一端连接，而继电器K4的另一端与上述控制电源的零线4连接；上述第二开关K2并联在辅助触头KlNO的两端。其中继电器K4的常态为闭合状态，并由上述控制器I控制继电器的导通与关断。
[0029]优选地，继电器K4集成在上述控制器I内部，继电器K4的两个电连接端可以用控制器I两个引脚的方式实现。
[0030]在上述接触器中，三个主触头KlM与辅助触头KlNO是通过机械方式实现联动的，即，当上述励磁线圈Kl通电，三个主触头KlM吸合导通，而辅助触头KlNO随之吸合导通；而当励磁线圈Kl断电，三个主触头KlM断开，辅助触头KlNO随之断开。
[0031]电路中加入第一开关K3和第二开关K2是为便于变频器系统的上电与断电操作，其中第一开关K3是常态为闭合的开关，第二开关K2是常态为断开的开关。在具体实现方式上，上述第一开关K3对应变频器断电按钮，第二开关K2对应变频器上电按钮。当变频器处于未通电的状态时，励磁线圈Kl中无电流流过，三个主触头KlM与辅助触头KlNO均处于断开状态，第一开关K3处于闭合状态，第二开关K2处于断开状态。此时操作者按下上电按钮，即，将第二开关K2闭合，上述控制电源的火线3与零线4之间接通导电，励磁线圈Kl通电，则三个主触头KlM与辅助触头KlNO吸合；此时即使操作者停止按压上电按钮，第二开关K2恢复断开状态，由于辅助触头KlNO的自锁作用，电路仍保持接通，变频器系统通电工作。当需要将变频器系统断电时，操作者按下断电按钮，即，将第一开关K3断开，上述控制电源的火线3与零线4之间被关断，励磁线圈Kl断电，三个主触头KlM与辅助触头KlNO均断开；此时即使操作者停止按压断电按钮，第一开关K3恢复闭合状态，由于辅助触头KlNO的自锁作用，电路仍保持关断，变频器系统停止工作。
[0032]以下结合上述的变频器制动电路故障的处理电路来说明如何实现制动电路故障的检测及处理。
[0033]对制动电路故障的检测及处理包括以下步骤:
[0034]第一检测步骤:在变频器有交流电输入但未驱动电机的状态下，在第一时刻，控制器I检测所述制动电路的直流母线之间的第一电压VI。
[0035]导通步骤:上述控制器I控制导通制动电路中的制动管。
[0036]第二检测步骤:在第二时刻，上述控制器I检测制动电路的直流母线之间的第二电压V2，其中，第二时刻与上述第一时刻之间相差第一预设时长。
[0037]关断步骤:上述控制器I控制关断制动电路中的上述制动管。
[0038]第三检测步骤:在第三时刻，上述控制器I检测制动电路的直流母线之间的第三电压V3，其中，第三时刻与上述第二时刻之间相差第二预设时长。
[0039]确定步骤:当IV1-V3 I /V3的数值满足第一预设条件，且IV2-V3 | /V3的数值满足第二预设条