應用於低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路的製作方法

2023-09-16 07:13:05 1

專利名稱：應用於低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路的製作方法
技術領域：
應用於低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路
所屬技術領域:本實用新型涉及一種低壓變頻器主電路的保護，尤其是能解決在變頻調速系統中因減速時間短、制動電流設定太大或變電所供電線路中投入補償電容時過壓而導致低壓變頻器主電路燒壞的難題，具備良好的過壓保護能力，能解決低壓變頻器工作時過壓的難題，從而達到保護低壓變頻器的目的。
背景技術：
:目前，應用於低壓軟起調速設備中的低壓變頻器主要是由整流電路、濾波電路、逆變電路及制動電路等部分構成，其中絕緣柵雙極電晶體構成了低壓變頻器主要硬體。由於低壓變頻器起動或調速過程中始終處於變電壓、變電流狀態，發熱功耗大，當遇雷電、制動或減速時間過短時，電機反饋產生的大量能量會積聚在濾波電容上，容易造成低壓變頻器產生過電壓。如果過電壓保護效果不好，易使低壓變頻器內相關元器件燒壞，嚴重時會造成整個低壓變頻器的燒毀。
發明內容:為了克服現有低壓變頻器軟起調速過程中的過壓保護效果不好的現象，本實用新型提供一種低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路，該電路能有效避免低壓變頻器在軟起調速過程中出現的過壓現象，從而保證低壓變頻器長時間持續正常工作。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:1.串阻取樣:對於過電壓，取樣是非常必要的，尤其配合一些高精度的耐壓電阻串聯起來可以達到理想的取樣效果。因為把電阻直接串聯於高壓端(兩隻串聯電容C1、C2兩端)可以快速地對高電壓進行取樣，過電壓一般是取樣電壓的數百倍。快速地過壓取樣很關鍵，本實用新型採用4個7K電阻串聯設計，取樣電壓從在第四個7K電阻尾部，取樣電壓後並聯105Ω接地電阻直接進行過壓洩流，從而達到理想的抗雷擊效果。取樣電阻選用防護性能優異的金屬膜材料，阻值均勻，達到良好的取樣效果。2.串阻耦合:取樣電壓同3V比較電壓接入LM324的V+端進行比較，LM324系列器件為帶有真差動輸入的四運算放大器，當電壓超過800V時，A點電壓將超過3V，比較器V+電壓超過3V，運放輸出為低電平，導致通過發光二極體電壓升高，光敏元件產生電流，光電耦合器工作。當光電耦合器工作時連同單片機將信號傳遞給微機進行檢測及保護工作，主控電路的單片機根據耦合器信號智能保護低壓變頻器。本實用新型的有益效果是，通過在低壓變頻器過壓保護電路中設計串阻耦合電路，解決低壓變頻器由於過壓而導致主電路燒壞的難題，還能有效避免過壓保護電路因自身過壓出現的擊穿與雷擊現象，具有良好的過壓保護效果；該電路應用方便、設計合理，能提升低壓變頻器工作時的穩定性和可靠性。

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以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明圖1是低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路原理圖。圖2是低壓變頻器主電路的構成及基本原理。圖1中各符號代表含義分別是:Rl、R2、R3、R4:7k電阻；R5:105Ω ；R6:1130Ω ；R7:20Κ ；U1:LM324 比較器；U2:Η11Α817 光耦。圖2中各符號代表含義分別是:D1 D6:整流二極體(六合一或二合一)；R1:限流充電電阻；R2、R3:均壓電阻；KM:接觸器；C1、C2:電解電容；RD:快速熔斷器;T4、R4:能耗制動迴路(Udc > 760V時打開)；T1 T6:逆變；D11 D16:反並聯二極體。
具體實施方式
:在圖1所示的實施例中，當電壓超過800V時，電路發生過壓保護。此時A點的電壓和電流情況為:Ua = IR = 0.028X105 = 3VI = U/R = 800 + 28105 = 0.0284當電壓超過800V時，A點電壓將超過3V，比較器V+電壓超過3V，運放輸出為低電平，因此導致通過發光二極體的電壓升高，光敏元件產生電流，光電耦合器開始工作。當光電耦合器工作時，將低壓變頻器單片機信號傳遞給微機進行檢測和保護。由於此時低壓變頻器單片機能通過的電壓較小，所以需設R7為大電阻，從而使其通過的電流變小，這樣就不會燒壞低壓變頻器單片機。
權利要求1.應用於低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路，其電路設計原理是:採用4個7K電阻串聯取樣，取樣電壓後並聯105Ω接地電阻直接進行過壓洩流，取樣電壓同3V比較電壓接入LM324的V+端進行比較，當過電壓超過800V時，運放輸出為低電平，導致通過發光二極體電壓升高，光敏元件產生電流，光電耦合器工作，主控電路的單片機根據耦合器信號智能保護變頻器。
2.根據權利要求1所述的串阻耦合電路，其特徵是:取樣電阻選用防護性能優異的金屬膜材料，阻值均勻，以達到良好的取樣效果；電壓取樣後再並聯105 Ω接地電阻直接進行過壓洩流，以達到良好的抗雷擊效果，光電耦合器此時對取樣信號進行耦合隔離，這樣能避免取樣信號突跳而燒壞單片機的現象，從而達到保護低壓變頻器主電路的目的。
專利摘要一種應用於低壓變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路，是為了克服在變頻調速系統中變頻器過壓而導致主電路燒壞的現象，本實用新型提供一種應用於變頻器過壓保護電路中的串阻耦合電路，該電路能有效避免低壓變頻器在軟起調速過程中出現的過壓現象。過電壓經4個7K電阻串聯取樣後送比較器進行比較耦合，產生的耦合信號送入低壓變頻器單片機，低壓變頻器單片機再對過壓信號智能分析處理，從而保證變頻器能長時間持續正常工作。
文檔編號H02M1/32GK202978691SQ201220723960
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者鍾紅軍 申請人:湖北華雲電氣有限公司