变频调速电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变频调速电路，包括直流输入端、滤波电容及变频单元，直流输入端经直流母线连接滤波电容及变频单元；滤波电容，并联在直流母线上，用于对输入的直流电进行滤波以提高直流电输出的稳定性；变频单元，用于将经滤波电容输出的直流电逆变成频率电压可调的交流电驱动负载工作。本实用新型变频调速电路，通过将传统的变频调速电路中的整流部分省去，使得变频调速电路的输入侧只有两根直流母线，应用方便，且减小整个电路装置的体积，减少了电路装置工作时产生的热量，延长了变频调速电路的使用寿命，同时，亦节省了变频调速电路的制造成本。
【专利说明】变频调速电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传动控制领域，特别地，涉及一种变频调速电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，交流电机变频调速技术已被广泛应用。如施工升降机领域，由于施工升降机启动时的启动电流大，且在下行过程中存在较大的势能，每次停机时机械冲击大，将变频调速应用于施工升降机后，施工升降机由变频调速器控制逐渐加速至给定速度，运行平稳、机械冲击小，且施工升降机的耗电量由小逐渐变大，无冲击电流。当施工升降机下行时，利用施工升降机自身的势能拖动电动机运行，耗电量小，因此，变频控制的施工升降机与普通的采用交流接触器直接控制电动机驱动的升降机相比，节能效率在40%以上。
[0003]参照图1，现有的变频调速电路通常都包括整流电路D，整流电路D将输入的交流电转换为直流电后经滤波电容C输出给变频单元F，再由变频单元F驱动交流电动机M工作，该变频调速电路由于包括整流电路D，使得整个电路装置的体积增大，且由于整流部分是功率元件，在工作过程中会产生大量热量，设置在整流部分的散热片亦会增大变频调速装置的体积，且由于变频调速电路均需采用交流电源供电，应用场景亦受到限制。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的在于提供一种变频调速电路，以解决现有的变频调速电路体积大及应用受限的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种变频调速电路，包括直流输入端、滤波电容及变频单元，直流输入端经直流母线连接滤波电容及变频单元；
[0007]滤波电容，并联在直流母线上，用于对输入的直流电进行滤波以提高直流电输出的稳定性；
[0008]变频单元，用于将经滤波电容输出的直流电逆变成频率电压可调的交流电驱动负载工作。
[0009]进一步地，直流母线在接入滤波电容之前还串联设有限流支路，限流支路两端并联设有一个以上用于根据滤波电容两端的电压值来短接限流支路的导通支路。
[0010]进一步地，导通支路为并联在限流支路两端的继电器，继电器根据滤波电容两端的电压值动作。
[0011]进一步地，导通支路为并联在限流支路两端的接触器，接触器根据滤波电容两端的电压值动作。
[0012]进一步地，导通支路为并联在限流支路两端的可控硅，可控硅根据滤波电容两端的电压值动作。
[0013]进一步地，限流支路包括限流电阻。
[0014]进一步地，限流支路还包括与限流电阻串联连接的用于防止反接的二极管。[0015]进一步地，滤波电容为电解电容。
[0016]进一步地，变频单元为IGBT逆变器。
[0017]进一步地,变频单元的输出端用于连接交流电动机。
[0018]本实用新型具有以下有益效果:
[0019]本实用新型变频调速电路，通过将传统的变频调速电路中的整流部分省去，使得变频调速电路的输入侧只有两根直流母线，应用方便，且减小整个电路装置的体积，减少了电路装置工作时产生的热量，延长了变频调速电路的使用寿命，同时，亦节省了变频调速电路的制造成本。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]构成本中请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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:
[0022]图1是现有技术中变频调速电路的电路结构示意图；以及
[0023]图2是本实用新型优选实施例变频调速电路的电路结构不意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]10、直流母线；20、限流支路；30、导通支路;A、直流输入端；C、滤波电容；
[0026]R、限流电阻；D、二极管；K、接触器；Q、可控硅；F、变频单元；M、交流电动机。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0028]参照图2，本实用新型的优选实施例提供了一种变频调速电路，包括直流输入端A、滤波电容C及变频单元F，直流输入端A经直流母线10连接滤波电容C及变频单元F。其中，滤波电容C，并联在直流母线10上，用于对输入的直流电进行滤波以提高直流电输出的稳定性，降低交变脉动波纹对电路的影响；变频单元F，用于将经滤波电容C输出的直流电逆变成频率电压可调的交流电驱动负载工作。本实用新型实施例变频调速电路，通过将传统的变频调速电路中的整流部分省去，使得变频调速电路的输入侧只有两根直流母线10，应用方便，且减小整个电路装置的体积，减少了电路装置工作时产生的热量，延长了变频调速电路的使用寿命，同时，亦节省了变频调速电路的制造成本。
[0029]由于滤波电容C的电容值较大，较佳地，直流母线10在接入滤波电容C之前还串联设有限流支路20，限流支路20两端并联设有一个以上用于根据滤波电容C两端的电压值来短接限流支路20的导通支路30。
[0030]参照图2，在本实施例中，滤波电容C采用电解电容，限流支路20包括限流电阻R及用于起防止反接作用的二极管D，限流电阻R与二极管D串联构成限流支路20。当然，在其他实施例中，限流支路20可以仅包括限流电阻R。
[0031]在本实施例中，限流支路20的两端并联设有两条导通支路30，其中，一条导通支路30采用接触器K，接触器K根据滤波电容C两端的电压值动作，当滤波电容C两端的电压值达到一定电压后，接触器K导通其所在的导通支路30 ;另一条导通支路30采用可控硅Q，可控硅Q根据滤波电容C两端的电压值动作，当滤波电容C两端的电压值达到一定电压后，可控硅Q的控制极得电，从而导通可控硅Q所在的导通支路30。变频调速电路接入直流电源，刚上电时，可控硅Q处于截止状态，接触器K处于断开状态，直流母线10经限流支路20给滤波电容C充电，当滤波电容C充电至一定电压后，接触器K闭合，可控硅Q导通，直流母线10直接与滤波电容C连接，经滤波后的直流电经变频单元F逆变成交流电后驱动外接的交流电动机M工作。其中，变频单元F为IGBT逆变器。当然，本领域技术人员可以理解，限流支路20的两端亦可以只并联单个导通支路30，该导通支路30可以采用受滤波电容C两端电压驱动的接触器K、可控硅Q，还可以采用受滤波电容C两端电压控制的继电器等其他开关元件。
[0032]限流支路20不仅可以设置在直流母线10的“ + ”极端上，亦可设置在直流母线10的极端上，当限流支路20设置在直流母线10的“ + ”极端上时，用于防止反接的二极管D正接在直流母线10的“ + ”极上；当限流支路20设置在直流母线极端上时，用于防止反接的二极管D反接在直流母线10的极上。若直流输入端A的正负极电源接错时，由于限流支路20上设有起防反作用二极管D，故滤波电容C两端不导通而不能充电，导通支路30因滤波电容C两端的电压不够而不能导通，从而保证了变频调速电路的安全工作。
[0033]本实用新型变频调速电路省去了传统的整流部分，使得变频调速电路的输入侧只有两根直流母线，便于多个变频调速电路并联共用直流母线上的能量，而且当本实用新型变频调速电路用于升降机控制领域时，不仅可以实现直流母线上的能量共用，还可以将升降机在被动运行的情形下生成的再生能量经直流母线进行统一回收。
[0034]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种变频调速电路，其特征在于，包括直流输入端(A)、滤波电容(C)及变频单元(F)，所述直流输入端(A)经直流母线(10)连接所述滤波电容(C)及变频单元(F)； 所述滤波电容(C)，并联在所述直流母线(10)上用于对输入的直流电进行滤波；所述变频单元(F)，用于将经所述滤波电容(C)输出的直流电逆变成频率电压可调的交流电驱动负载工作。
2.根据权利要求1所述的变频调速电路，其特征在于， 所述直流母线(10)在接入所述滤波电容(C)之前还串联设有限流支路(20)，所述限流支路(20)两端并联设有一个以上用于根据所述滤波电容(C)两端的电压值来短接所述限流支路(20)的导通支路(30)。
3.根据权利要求2所述的变频调速电路，其特征在于， 所述导通支路(30)为并联在所述限流支路(20)两端的继电器，所述继电器根据所述滤波电容(C)两端的电压值动作。
4.根据权利要求2所述的变频调速电路，其特征在于， 所述导通支路(30)为并联在所述限流支路(20)两端的接触器(K)，所述接触器(K)根据所述滤波电容(C)两端的电压值动作。
5.根据权利要求2所述的变频调速电路，其特征在于， 所述导通支路(30)为并联在所述限流支路(20)两端的可控硅(Q)，所述可控硅(Q)根据所述滤波电容(C)两端的电压值动作。
6.根据权利要求2至5任一项所述的变频调速电路，其特征在于， 所述限流支路(20)包括限流电阻(R)。
7.根据权利要求6所述的变频调速电路，其特征在于， 所述限流支路(20)还包括与所述限流电阻(R)串联连接的用于防止反接的二极管Φ)。
8.根据权利要求1所述的变频调速电路，其特征在于， 所述滤波电容(C)为电解电容。
9.根据权利要求1所述的变频调速电路，其特征在于， 所述变频单元(F)为IGBT逆变器。
10.根据权利要求1所述的变频调速电路，其特征在于， 所述变频单元(F)的输出端用于连接交流电动机(M)。
【文档编号】H02P27/06GK203377834SQ201320425319
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】王少何, 陈喜生, 王心正, 马继安, 刘自雄, 孟伟 申请人:湖南中建建科机械有限公司