專利名稱：高壓變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變頻器，特別涉及高壓變頻器的高壓合通、高壓分?jǐn)嚯娐贰?br> 背景技術(shù)：
變頻器在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的用途，特別是高壓變頻器，更是工業(yè)上對大功率電機(jī)進(jìn)行控制、調(diào)速的重要設(shè)備。高壓變頻器主要包括整流變壓器、整流電路、逆變電橋、驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路、主控計(jì)算機(jī)、輔助計(jì)算機(jī)、可編程控制與裁決故障的PLC及控制接口電路等。在此，我們不妨把主控計(jì)算機(jī)、輔助計(jì)算機(jī)、可編程控制與裁決故障的PLC及控制接口電路等統(tǒng)稱為變頻器的控制系統(tǒng)；把整流電路、逆變電橋等稱為變頻器的功率單元。變頻器及電動(dòng)機(jī)組成了變頻調(diào)速系統(tǒng)。
各種高壓變頻器高壓合通、高壓分?jǐn)噙^程基本相同，在此僅以級聯(lián)式高壓變頻器為例，說明高壓變頻器高壓合通、高壓分?jǐn)鄷r(shí)對整流變壓器及變頻器的影響。
變頻器，特別是高壓大功率變頻器，在高壓合通、高壓分?jǐn)嗨查g，整流變壓器會(huì)產(chǎn)生很大的操作過電壓，沖擊電流很大，容易造成變頻器的損壞。
為了減小變壓器操作過電壓和沖擊電流，現(xiàn)有技術(shù)采用的方法是，在變頻器的整流變壓器上增設(shè)輔助繞組，輔助繞組通過交流開關(guān)與低壓電源(一般為AC380V)相連接。在變頻器啟動(dòng)前，先接通輔助繞組的低壓電源，為整流變壓器二次側(cè)進(jìn)行勵(lì)磁，經(jīng)過一段延時(shí)，斷開輔助繞組電源，接通變頻器高壓動(dòng)力電源，完成變頻器高壓合通過程。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是斷開輔助繞組電源后，變頻器高壓合通時(shí)，整流變壓器二次側(cè)還是會(huì)產(chǎn)生巨大的操作過電壓，容易造成變頻器損壞。
高壓變頻器的高壓分?jǐn)噙^程，一般都是直接斷開變頻器高壓動(dòng)力電源開關(guān)，此時(shí)同樣會(huì)在整流變壓器二次側(cè)產(chǎn)生巨大的操作過電壓，對變頻器有影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有變頻器高壓合通、高壓分?jǐn)鄷r(shí)電流沖擊大，變壓器存在操作過電壓的缺點(diǎn)，提供一種能夠減小電流沖擊和操作過電壓的變頻器。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，高壓變頻器，包括整流變壓器和控制系統(tǒng)，所述整流變壓器設(shè)置有輔助繞組；所述輔助繞組通過限流電路與低壓電源連接；所述限流電路與控制系統(tǒng)連接。
本實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，能夠有效降低操作過電壓，減小變頻器高壓合通、高壓分?jǐn)鄷r(shí)的沖擊電流。


圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
本實(shí)用新型在整流變壓器上增加輔助繞組和限流電路，利用控制系統(tǒng)對限流電路進(jìn)行控制，高壓合通時(shí)逐步提高電壓，高壓分?jǐn)鄷r(shí)逐步降低電壓，從而達(dá)到降低操作過電壓，減小沖擊電流的目的。本實(shí)用新型的變頻器，在高壓合通和高壓分?jǐn)噙^程中，輔助繞組與整流變壓器一次繞組，有一段同時(shí)處于合通狀態(tài)的并網(wǎng)過程。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，高壓變頻器，包括整流變壓器和控制系統(tǒng)；所述整流變壓器設(shè)置有輔助繞組；所述輔助繞組與低壓電源連接，所述輔助繞組通過限流電路與低壓電源連接；所述限流電路與控制系統(tǒng)連接；所述限流電路包括電源開關(guān)及串聯(lián)的至少一個(gè)單元電路；所述電源開關(guān)及單元電路與控制系統(tǒng)連接；所述單元電路由電阻與旁路開關(guān)的并聯(lián)電路構(gòu)成；所述旁路開關(guān)與控制系統(tǒng)連接；所述單元電路由電感與旁路開關(guān)的并聯(lián)電路構(gòu)成；所述旁路開關(guān)與控制系統(tǒng)連接；所述旁路開關(guān)為交流接觸器；所述旁路開關(guān)為無觸點(diǎn)開關(guān)；所述無觸點(diǎn)開關(guān)為可控硅；所述高壓變頻器工作電壓為3～10kV。
實(shí)施例1本例的變頻器結(jié)構(gòu)如圖1所示。這是一款級聯(lián)式高壓變頻器，系統(tǒng)主要由功率單元5、整流變壓器8、控制系統(tǒng)6、限流電路7、變頻器高壓動(dòng)力電源開關(guān)1組成。整流變壓器8裝設(shè)一次繞組2、二次繞組4及輔助繞組3。其中，一次繞組2與變頻器高壓動(dòng)力電源開關(guān)1連接，二次繞組4與功率單元5連接，輔助繞組3通過限流電路7與低壓電源連接。本例的限流電路7由電源開關(guān)71，電阻74與旁路開關(guān)72并聯(lián)的n個(gè)單元電路構(gòu)成。電源開關(guān)71和旁路開關(guān)72由控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。對于A、B、C三相電源，每一相限流電路的參數(shù)相同。圖中，旁路開關(guān)72為三相聯(lián)動(dòng)，每一相旁路開關(guān)與相同阻值的電阻74并聯(lián)，構(gòu)成本例的一個(gè)限流電路單元，旁路開關(guān)72可以采用交流接觸器、繼電器，也可以采用無觸點(diǎn)電子開關(guān)，如可控硅等。限流電路單元之間電阻阻值可以相同也可以不同。低壓電源一般與工廠的控制電源一致，為380V，變頻器高壓動(dòng)力電源一般為3～10kV。
變頻器高壓合通過程如下第一步閉合限流電路的電源開關(guān)71，使低壓控制電源與整流變壓器輔助繞組3接通，此時(shí)各個(gè)旁路開關(guān)72處于斷開狀態(tài)，低壓電源通過限流電路對變壓器二次繞組4勵(lì)磁；第二步經(jīng)過一段延時(shí)后，每隔一段時(shí)間閉合一個(gè)單元電路的旁路開關(guān)，直至n個(gè)旁路開關(guān)全部閉合；第三步閉合變頻器高壓動(dòng)力電源開關(guān)1，此時(shí)限流電路的電源開關(guān)71仍處于閉合狀態(tài)，這時(shí)即實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型所述的并網(wǎng)過程；第四步并網(wǎng)一段時(shí)間后，斷開電源開關(guān)71及各個(gè)旁路開關(guān)72，變頻器高壓合通過程結(jié)束。
變頻器高壓分?jǐn)噙^程如下第一步同時(shí)閉合限流電路的交流開關(guān)71和各個(gè)限流電路旁路開關(guān)72，此時(shí)變頻器高壓動(dòng)力電源開關(guān)1仍處于閉合狀態(tài)，這時(shí)即實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型所述的并網(wǎng)過程；第二步并網(wǎng)一段時(shí)間后，斷開變頻器高壓動(dòng)力電源開關(guān)1，低壓控制電源與整流變壓器的輔助繞組3接通，對變壓器二次繞組進(jìn)行勵(lì)磁；第三步經(jīng)過一段延時(shí)后，每隔一段時(shí)間斷開一個(gè)單元電路的旁路開關(guān)72，直至n個(gè)單元電路的旁路開關(guān)72全部斷開；第四步經(jīng)過一段延時(shí)后，斷開交流開關(guān)71，變頻器高壓分?jǐn)噙^程結(jié)束。
按照上述方法對變頻器進(jìn)行高壓合通、高壓分?jǐn)啵軌驕p小變壓器的操作過電壓及沖擊電流，提高變頻器工作的可靠性。
實(shí)施例2圖2是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本例的單元電路由電感73與旁路開關(guān)72的并聯(lián)電路構(gòu)成。本例的其他結(jié)構(gòu)特征，以及高壓合通、高壓分?jǐn)噙^程與實(shí)施例1相同，此處不再贅述。
上述實(shí)施例并不能窮盡本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)本實(shí)用新型的描述，結(jié)合本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)可以有多種實(shí)現(xiàn)方式，其皆屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.高壓變頻器，包括整流變壓器和控制系統(tǒng)，所述整流變壓器設(shè)置有輔助繞組；其特征在于所述輔助繞組通過限流電路與低壓電源連接；所述限流電路與控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器，其特征在于所述限流電路包括電源開關(guān)及串聯(lián)的至少一個(gè)單元電路；所述電源開關(guān)及單元電路與控制系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓變頻器，其特征在于所述單元電路由電阻與旁路開關(guān)的并聯(lián)電路構(gòu)成；所述旁路開關(guān)與控制系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓變頻器，其特征在于所述單元電路由電感與旁路開關(guān)的并聯(lián)電路構(gòu)成；所述旁路開關(guān)與控制系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高壓變頻器，其特征在于所述旁路開關(guān)為交流接觸器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高壓變頻器，其特征在于所述旁路開關(guān)為無觸點(diǎn)開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓變頻器，其特征在于所述無觸點(diǎn)開關(guān)為可控硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器，其特征在于所述高壓變頻器，工作電壓為3～10kV。
專利摘要本實(shí)用新型涉及變頻器，特別涉及高壓變頻器的高壓合通、高壓分?jǐn)嚯娐?。本?shí)用新型公開了一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，能夠減小操作過電壓和電流沖擊的變頻器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，高壓變頻器，包括整流變壓器和控制系統(tǒng)，所述整流變壓器設(shè)置有輔助繞組；所述輔助繞組通過限流電路與低壓電源連接；所述限流電路與控制系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，能夠有效降低操作過電壓，減小變頻器高壓合通、高壓分?jǐn)鄷r(shí)的沖擊電流。本實(shí)用新型的技術(shù)方案，主要用于高壓大功率變頻器。
文檔編號H02M5/00GK2847678SQ20052003572
公開日2006年12月13日 申請日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月12日
發(fā)明者彭良平, 何曉靜, 劉江, 鄭燕, 常瑞, 梁之龍 申請人:東方日立(成都)電控設(shè)備有限公司