應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電路結構的製作方法
2023-05-01 23:24:26
專利名稱：應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電路結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電梯等位能性負載驅動應用領域，特別涉及一種應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電路結構。
技術背景現今，市面上大多數能量回饋器都採用PWM(Pulse Width Modulation，脈衝寬度 調製)控制技術，這不可避免地使回饋器三相輸出電壓產生高頻共模電壓，從而引起共模 電流，若回饋器不採取共模幹擾抑制措施，不僅將直接影響其在電力拖動系統中(不僅僅 用在電梯中)的應用，而且還影響其他設備正常運行。當變頻器直流母線側對大地接有Y電容(圖1中的Cy)時，在加裝一般能量回饋 器後會因回饋器工作時回饋器濾波電抗器L(L是指圖1中三相電抗器La、Lb、Lc)與Y電容 諧振而產生很大的高頻共模諧振電流，導致系統無法正常運行。如圖1所示，現有的回饋器電路結構包括能量回饋器101和變頻器電路102，以及 三相電網103和電網地104組成。其中能量回饋器101中還包括濾波電抗器Llll和回饋器 逆變橋112，變頻器電路102還包括馬達121、變頻器逆變橋122以及變頻器直流母線123。該電路在實際應用中將能量回饋器的一端接到電網，另一端接在變頻器的直流母 線上。當馬達工作在電動狀態下時，回饋器處於不回饋的待機狀態下；當馬達進入發電運行 狀態後，變頻器及回饋器的直流母線電壓將會上升，回饋器檢測到直流母線電壓上升至回 饋動作點電壓時回饋器將進入回饋工作狀態，其逆變橋將進行PWM開關切換，回饋器將馬 達發出的電能饋送至電網。上述電路結構存在的技術不足為①在回饋器回饋時，其逆變橋開關器件工作時產生的共模電壓會在電網地、電網、 回饋器、變頻器及變頻器接地Y電容Cy之間產生高頻共模電流。若參數選擇不當，回饋器 濾波電抗器L易與Y電容Cy產生諧振，導致很大的共模電流，此電流將幹擾整個系統的正 常運行，嚴重時會導致系統崩潰。②當控制櫃接地Y電容較大時，系統將因共模幹擾嚴重而無法工作。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電 路結構。該結構的共模電感可有效抑制共模電流，減小EMI幹擾，使回饋器適用範圍更為廣 泛。應用該電路結構的能量回饋器通過設計有共模扼流圈，可以使主迴路共模電流諧 振頻率點遠離功率管開關頻率，附加的阻尼電阻可大大減小諧振點附近共模電流，從而降 低了回饋器工作時帶來的共模幹擾，使回饋器適用範圍更廣，可靠性更高。本實用新型的具體技術方案如下這種應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電路結構包括由濾波電抗器與回饋器逆變橋組成的能量回饋器電路、由馬達與變頻器逆變橋組成的變頻器電路、直流母線以及三相電網組成；其特徵在於，所述在三相電網與所相連的回饋器電路之間，或者回 饋器電路與所相連的變頻器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電感。上述方案中，所述共模電感所帶的阻尼電阻接在和共模電感共鐵芯的獨立繞組 上。上述方案中，所述共模電感所帶的阻尼電阻並聯接在共模電感各相繞組上。本實用新型所述的電路在回饋器中引入帶阻尼電阻的共模電感，其主要好處如 下1、在回饋器工作時，該電感可使系統漏地共模電流幅值明顯減小，從而有效降低 回饋器工作時給系統帶來的共模幹擾。2、通過調整阻尼電阻的值，可使帶此阻尼電阻的共模電感降低共模迴路上的諧振 頻率附近的共模電流值，亦可降低回饋器工作時給系統帶來的共模幹擾。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖1為現有回饋器在應用中的電路結構圖；圖2為本實用新型所述電路的第一實施例結構圖；圖3為本實用新型所述電路的第二實施例結構圖；圖4為本實用新型所述電路的第三實施例結構圖；圖5為本實用新型所述電路的第四實施例結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下 面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。實施例1 ；參見圖2，該電路中，包括現有結構中的能量回饋器電路201、變頻器電路202、三 相電網203和直流母線204。在回饋器電路與變頻器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電 感205，該共模電感接在回饋器直流母線側，為三相共鐵芯結構，其中兩相接在回饋器P、N 進線端，另一相串接一個阻尼電阻206，該阻尼電阻接在和共模電感共鐵芯的獨立繞組上。 此改進後的電路在回饋器工作時可降低回饋器對系統造成的共模幹擾。實施例2 ；參見圖3，該電路中，包括現有結構中的能量回饋器電路301、變頻器電路302、三 相電網303和直流母線304。在回饋器電路與變頻器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電 感305，該共模電感接在回饋器直流母線側，為兩相共鐵芯結構，兩個阻尼306電阻各自直 接並聯接在共模電感的兩相繞組每個繞組的兩端。此改進後的電路在回饋器工作時可降低 回饋器對系統造成的共模幹擾。實施例3 ；參見圖4，該電路中，包括現有結構中的能量回饋器電路401、變頻器電路402、三 相電網403和直流母線404。在三相電網與回饋器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電感405，該共模電感接在電網側，為四相共鐵芯結構，其中三相串聯接在電網進線端，另一相串接一個阻尼電阻406，該阻尼電阻接在和共模電感共鐵芯的獨立繞組上。此改進後的電路在 回饋器工作時可降低回饋器對系統造成的共模幹擾。實施例4;參見圖5，該電路中，包括現有結構中的能量回饋器電路501、變頻器電路502、三 相電網503和直流母線504。在三相電網與回饋器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電感 505，該共模電感接在電網側，為三相共鐵芯結構，三個阻尼電阻506各自直接並聯接在共 模電感三相繞組每個繞組的兩端。此改進後的電路在回饋器工作時可降低回饋器對系統造 成的共模幹擾。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型 要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，由濾波電抗器與回饋器逆變橋組成的能量回饋器電路、由馬達與變頻器逆變橋組成的變頻器電路、直流母線以及三相電網組成；其特徵在於，在所述三相電網與所相連的回饋器電路之間，或者回饋器電路與所相連的變頻器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電感。
2.根據權利要求1的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，其特徵在於，所述共模電感所 帶的阻尼電阻接 在和共模電感共鐵芯的獨立繞組上。
3.根據權利要求1的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，其特徵在於，所述共模電感所 帶的阻尼電阻並聯接在共模電感各相繞組上。
4.根據權利要求1或2的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，其特徵在於，所述共模電感 接在回饋器直流母線側，為三相共鐵芯結構，其中兩相串聯接在回饋器P、N進線端，另一相 串接一個阻尼電阻，該阻尼電阻接在和共模電感共鐵芯的獨立繞組上。
5.根據權利要求1或3的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，其特徵在於，所述共模電感 接在回饋器直流母線側，為兩相共鐵芯結構，兩個阻尼電阻各自直接並聯接在共模電感的 兩相繞組每個繞組的兩端。
6.根據權利要求1或2的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，其特徵在於，所述共模電 感接在電網側，為四相共鐵芯結構，其中三相串聯接在電網進線端，另一相串接一個阻尼電 阻，該阻尼電阻接在和共模電感共鐵芯的獨立繞組上。
7.根據權利要求1或3的帶阻尼電阻的共模電感電路結構，其特徵在於，所述該共模電 感接在電網側，為三相共鐵芯結構，三個阻尼電阻各自直接並聯接在共模電感三相繞組每 個繞組的兩端。
專利摘要本實用新型公開了一種應用在能量回饋器中的帶阻尼電阻的共模電感電路結構。該電路由濾波電抗器與回饋器逆變橋組成的能量回饋器電路、由馬達與變頻器逆變橋組成的變頻器電路、直流母線以及三相電網組成；所述在三相電網與所相連的回饋器電路之間，或者回饋器電路與所相連的變頻器電路之間串接有帶阻尼電阻的共模電感。本實用新型電路結構的共模電感可有效抑制共模電流，減小EMI幹擾，使回饋器適用範圍更為廣泛。應用該電路結構的能量回饋器通過設計有共模扼流圈，可以使主迴路共模電流諧振頻率點遠離功率管開關頻率，附加的阻尼電阻可大大減小諧振點附近共模電流，從而降低了回饋器工作時帶來的共模幹擾，使回饋器適用範圍更廣，可靠性更高。
文檔編號H01F17/04GK201590665SQ20092027273
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月16日 優先權日2009年12月16日
發明者吳志敢, 李錦庚, 王微子, 趙小安, 魏冬冬 申請人:上海永大吉億電機有限公司