專利名稱：變頻器充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻器充電電路。
背景技術(shù)：
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，節(jié)能減排的需要越來越大，在電機(jī)控制中變頻器的應(yīng)用也越來越多，也對(duì)變頻器的自身安全提出了更高的要求。變頻器是將恒壓恒頻的交流電轉(zhuǎn)變成變壓變頻的交流電的裝置，以滿足交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的需要。目前的變頻器的電原理圖如圖1所示，包括整流橋11、由充電電阻Rl 和儲(chǔ)能電容Cl組成的充電電路12，還包括一繼電器13，其兩觸點(diǎn)K并聯(lián)在所述充電電阻Rl 兩端；以及，還包括變頻器主控制器14，所述的變頻器主控制器包括制動(dòng)電路141和驅(qū)動(dòng)電路142，所述的驅(qū)動(dòng)電路142的輸出端與電機(jī)15電連接。該變頻器的工作原理是電網(wǎng)中的交流電通過整流橋整流后，經(jīng)過充電電阻給儲(chǔ)能電容充電，充滿電后，繼電器閉合，將充電電阻短路，維持變頻器的運(yùn)行。這樣做的目的是，在變頻器上電瞬間，利用充電電阻，使得儲(chǔ)能電容的電壓緩慢增加，降低充電電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)整流橋的保護(hù)。由于該變頻器的充電電路沒有自保護(hù)功能，因此存在一定的隱患當(dāng)電機(jī)制動(dòng)時(shí)， 導(dǎo)致直流母線電壓升高，制動(dòng)電路(一般由IGBT絕緣柵雙極型晶體管和制動(dòng)電阻構(gòu)成)開啟，將電機(jī)制動(dòng)的能力消耗在制動(dòng)電阻上，將直流母線上的電壓控制在一定范圍內(nèi)，從而防止變頻器過壓損壞。但是，如果因某種原因，使制動(dòng)電路短路，例如變頻器已經(jīng)正常運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)電路突然短路，則變頻器上的能量將大部分消耗在制動(dòng)電阻上，造成母線電壓跌落，變頻器判斷為欠壓保護(hù)，如果此時(shí)斷開繼電器，則電網(wǎng)能量將在充電電阻和制動(dòng)電阻之間消耗，引起充電電阻嚴(yán)重過熱，甚至明火燃燒；再例如變頻器上電前制動(dòng)電路已經(jīng)短路，則在變頻器上電過程中，變頻器的母線電壓一直比較低，將無法吸合繼電器，充電電阻一直處于干燒狀態(tài)，也有可能會(huì)引起燃燒現(xiàn)象出現(xiàn)。以上的短路燃燒現(xiàn)象都將會(huì)造成重大的事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供的一種采用特殊電阻作為充電電阻的變頻器充電電路，該變頻器充電電路具有短路保護(hù)功能，可以解決變頻器制動(dòng)電路短路時(shí)引起的起火燃燒問題。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是變頻器充電電路，包括一充電電阻和與該充電電阻相串聯(lián)的儲(chǔ)能電容；所述的充電電阻的輸入端與變頻器的整流電路的輸出端電連接；所述的儲(chǔ)能電容的輸出端與變頻器的主控制器的輸入端電連接；其特點(diǎn)是所述的充電電阻采用溫度保險(xiǎn)絲電阻構(gòu)成。上述變頻器充電電路，其中所述的溫度保險(xiǎn)絲電阻由一電阻本體和一與該電阻本體相串聯(lián)的溫度保險(xiǎn)絲構(gòu)成。上述變頻器充電電路，其中所述的溫度保險(xiǎn)絲電阻中的溫度保險(xiǎn)絲的熔斷溫度和電阻本體的阻值可根據(jù)設(shè)計(jì)選取。上述變頻器充電電路，其中所述的溫度保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)為135%。上述變頻器充電電路，其中所述的電阻本體和溫度保險(xiǎn)絲被集成在一絕緣材料內(nèi)。上述變頻器充電電路，其中所述的絕緣材料包括水泥。上述變頻器充電電路，其中所述的變頻器充電電路還包括一由主控制器控制的執(zhí)行元件，所述的執(zhí)行元件并聯(lián)在所述充電電阻的兩端。上述變頻器充電電路，其中所述的執(zhí)行元件包括繼電器，所述的繼電器的兩個(gè)觸頭并聯(lián)在所述充電電阻的兩端。由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的
1、將充電電阻采用特殊的溫度保險(xiǎn)絲電阻代替，而該溫度保險(xiǎn)絲電阻是將電阻本體和溫度保險(xiǎn)絲集成為一體，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，該充電電阻發(fā)熱，在起火燃燒前，溫度保險(xiǎn)絲首先熔斷，從而切斷了變頻器的預(yù)充電電路，可靠的保護(hù)了變頻器和外圍系統(tǒng)；
2、溫度保險(xiǎn)絲的熔斷溫度可以根據(jù)需求來設(shè)定并選擇對(duì)應(yīng)的電阻，可適應(yīng)不同輸出要求的變頻器使用。


圖1現(xiàn)有變頻器電路的原理示意圖。圖2是本發(fā)明變頻器充電電路的原理示意圖。圖3是采用本發(fā)明變頻器充電電路的變頻器電路的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明變頻器充電電路的示意圖。本發(fā)明變頻器充電電路2包括與整流電路的輸出端電連接的由充電電阻FTR和儲(chǔ)能電容C組成的RC電路。本發(fā)明所述的充電電阻FTR是一種溫度保險(xiǎn)絲電阻，由一電阻本體R和一與該電阻本體相串聯(lián)的溫度保險(xiǎn)絲F構(gòu)成。所述的溫度保險(xiǎn)絲的熔斷溫度可以根據(jù)需求來設(shè)定并選擇對(duì)應(yīng)的電阻，例如選擇所述的溫度保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)為135%。制作時(shí)，該電阻本體R和溫度保險(xiǎn)絲F被集成在一絕緣材料內(nèi)，例如集成在水泥外殼內(nèi)部，使該溫度保險(xiǎn)絲能更加準(zhǔn)確的感應(yīng)充電電阻的溫度， 精確的控制充電電阻的發(fā)熱閾值；同時(shí)，水泥外殼使得溫度保險(xiǎn)絲和充電電阻與外界絕緣， 增強(qiáng)了充電電路的可靠性。所述的充電電路2還包括一受變頻器的主控制器控制的執(zhí)行元件，本實(shí)施例中所述的執(zhí)行元件由一繼電器構(gòu)成，該繼電器的兩個(gè)觸頭K并聯(lián)在所述充電電阻FTR兩端。請(qǐng)參閱圖3，圖3是采用本發(fā)明變頻器充電電路的變頻器的電路示意圖。所述的變頻器包括整流電路31、充電電路32、執(zhí)行元件33、主控制器34。所述的充電電路32由充電電阻FTR和儲(chǔ)能電容C相串聯(lián)組成；所述的主控制器34包括制動(dòng)電路341和驅(qū)動(dòng)電路 342。本實(shí)施例中所述的充電電阻FTR與整流電路31的輸出端電連接，所述的儲(chǔ)能電容C 兩端與所述的制動(dòng)電路341的輸入端電連接，所述制動(dòng)電路341例如由一絕緣柵雙極型晶體管IGBT和一制動(dòng)電阻R2構(gòu)成，該制動(dòng)電路的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電路342的輸入端電連接，所述的驅(qū)動(dòng)電路342的輸出端與電機(jī)35電連接。所述的執(zhí)行元件33包括繼電器或晶閘管，本實(shí)施例采用繼電器，該繼電器的兩個(gè)觸頭并聯(lián)在所述充電電阻FTR兩端。當(dāng)充電完成后，主控制器通過繼電器的觸點(diǎn)將充電電阻短路。由圖3可見，當(dāng)制動(dòng)電路例如絕緣柵雙極型晶體管IGBT短路時(shí)，充電電阻與制動(dòng)電阻分壓，消耗能量，溫度升高。當(dāng)充電電阻溫度升高到溫度保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)例如135° C時(shí)， 溫度保險(xiǎn)絲斷開，從而自動(dòng)切斷變頻器主電路回路，防止充電電路自燃。本發(fā)明能在不影響變頻器充電電路充電功能的情況下，實(shí)現(xiàn)當(dāng)變頻器的主控制器的后級(jí)電路因某種情況引起制動(dòng)電路短路時(shí)能可靠切斷主電路回路，從而有效抑制充電電阻過熱，杜絕變頻器燃燒現(xiàn)象發(fā)生。
權(quán)利要求
1.變頻器充電電路，包括一充電電阻和與該充電電阻相串聯(lián)的儲(chǔ)能電容；所述的充電電阻的輸入端與變頻器的整流電路的輸出端電連接；所述的儲(chǔ)能電容的輸出端與變頻器的主控制器的輸入端電連接；其特征在于所述的充電電阻采用溫度保險(xiǎn)絲電阻構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的溫度保險(xiǎn)絲電阻由一電阻本體和一與該電阻本體相串聯(lián)的溫度保險(xiǎn)絲構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的溫度保險(xiǎn)絲電阻中的溫度保險(xiǎn)絲的熔斷溫度和電阻本體的阻值可根據(jù)設(shè)計(jì)選取。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的溫度保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)為 Wc。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的電阻本體和溫度保險(xiǎn)絲被集成在一絕緣材料內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的絕緣材料包括水泥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的變頻器充電電路還包括一由主控制器控制的執(zhí)行元件，所述的執(zhí)行元件并聯(lián)在所述充電電阻的兩端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻器充電電路，其特征在于所述的執(zhí)行元件包括繼電器， 所述的繼電器的兩個(gè)觸頭并聯(lián)在所述充電電阻的兩端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變頻器充電電路，包括一充電電阻和與該充電電阻相串聯(lián)的儲(chǔ)能電容；所述的充電電阻的輸入端與變頻器的整流電路的輸出端電連接；所述的儲(chǔ)能電容的輸出端與變頻器的主控制器的輸入端電連接；其特征在于所述的充電電阻采用溫度保險(xiǎn)絲電阻構(gòu)成。本發(fā)明由于將充電電阻采用特殊的溫度保險(xiǎn)絲電阻代替，而該溫度保險(xiǎn)絲電阻是將電阻本體和溫度保險(xiǎn)絲集成為一體，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，該充電電阻發(fā)熱，在起火燃燒前，溫度保險(xiǎn)絲首先熔斷，從而切斷了變頻器的預(yù)充電電路，可靠的保護(hù)了變頻器和外圍系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02P27/04GK102497090SQ20111041727
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者宋吉波, 楊書林, 王春祥, 金辛海 申請(qǐng)人:上海新時(shí)達(dá)電氣股份有限公司, 上海辛格林納新時(shí)達(dá)電機(jī)有限公司