專利名稱：一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓變頻器，具體涉及一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器。
背景技術：
通過改變交流電頻率的方式實現(xiàn)交流電控制的技術就叫變頻技術，其核心是變頻器，它通過對供電頻率的轉換來實現(xiàn)電動機運轉速率的自動調節(jié)，把50Hz的固定電網頻率改為變化的頻率。同時，還使電源電壓調整到一定適應范圍。高壓變頻器因其具有可實現(xiàn)無極調速、變傳統(tǒng)電機為智能電機，顯著的節(jié)能效益，可將啟動電流控制在額定電流以內、無沖擊電流，對電網沖擊小，減少機械磨損、節(jié)約維護費用等優(yōu)點，被廣泛應用于冶金、石化、電力、采礦、城市建設以及交通工業(yè)等行業(yè)。高壓變頻器包括依次相鄰設置的變壓器柜、功率柜及控制柜，所述變壓器柜主要為高壓隔離移相變壓器，完美消除電網側電壓、電流諧波；功率柜是變頻器功率主電路的核心部分，由多個完全相同的功率單元組成，各功率單元的輸出電壓串聯(lián)疊加后組成輸出到電機的三相電壓；控制柜是整個高壓變頻調速系統(tǒng)的核心，它根據用戶在本地或遠程的操作和設置，并采集系統(tǒng)中電壓、電流模擬量及各開關量，進行邏輯處理和計算后，決定并控制各功率單元的動作，進一步驅動電機，滿足輸出要求。高壓變頻器運行過程中，常會因減速時間太短、輸入電源電壓異常以及有能量回饋性負載等原因出現(xiàn)變頻器輸入過壓故障。高壓變頻器出現(xiàn)過電壓故障時，若不能第一時間發(fā)現(xiàn)并進行處理，將會損壞變頻器及外部設備，發(fā)生生產事故。為保護高壓變頻器及外部設備，避免生產事故的發(fā)生，需提供一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器，自動檢測變頻器過電壓故障、使變頻器工頻輸出、同時發(fā)出報警信號，自動保護變頻器及外部設備，避免生產事故的發(fā)生。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器，包括功率柜，所述功率柜內設有復數(shù)個功率單元，還包括:設于所述高壓變頻器的電源進線處，采集并輸出所述高壓變頻器的輸入電壓信號的進線電壓信號采集模塊；設于所述高壓變頻器的其中一個功率單元處，采集并輸出所述功率單元的輸出電壓信號的功率單元電壓信號采集模塊；接收所述高壓變頻器的輸入電壓信號、所述功率單元的輸出電壓信號，并將所述高壓變頻器的輸入電壓信號和所述功率單元的輸出電壓信號轉換成數(shù)字信號輸出的模/數(shù)轉換模塊；接收所述數(shù)字信號、并將該數(shù)字信號與基準電壓信號進行比對、輸出過電壓信號的信號比對模塊；接收所述過電壓信號、控制所述高壓變頻器工頻輸出的主控制模塊；所述進線電壓信號采集模塊和所述功率單元電壓信號采集模塊分別與模/數(shù)轉換模塊連接，所述模/數(shù)轉換模塊、信號比對模塊以及主控制模塊依次電氣連接。上述技術方案中，所述進線電壓信號采集模塊為PT檢測裝置或電壓霍爾元件；所述功率單元電壓信號采集模塊為PT檢測裝置或電壓霍爾元件。上述技術方案中，該高壓變頻器的主控制模塊設于一控制柜內，其上設有液晶顯示屏，所述過電壓信號的功能代碼及內容顯示于該液晶顯示屏上。上述技術方案中，該高壓變頻器還包括與主控制模塊電氣連接、接收所述主控制模塊發(fā)出的報警信號的報警裝置。本實用新型的工作步驟如下所述:(I)利用進線電壓信號采集模塊對高壓變頻器的輸入電壓進行電壓信號采樣；(2)利用功率單元電壓信號采集模塊對高壓變頻器的其中一個功率單元的輸出電壓進行電壓信號采樣；(3)利用模/數(shù)轉換模塊將步驟(I)和(2)中采集到的所述高壓變頻器的輸入電壓信號和所述功率單元的輸出電壓信號進行模/數(shù)轉換；(4)利用信號比對模塊將步驟(3)中得到的數(shù)字信號與基準電壓信號進行比對，當所述數(shù)字信號大于基準電壓信號時輸出過電壓信號；(5)高壓變頻器的主控制模塊接收步驟(4)的過電壓信號，切換高壓變頻器至工頻輸出；(6)報警模塊接收主控制模塊發(fā)出的報警信號，警示工作人員高壓變頻器發(fā)生過電壓故障。由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點是:1.本實用新型設置了可自動檢測變頻器過電壓故障的進線電壓信號采集模塊和功率單元電壓信號采集模塊，并在發(fā)生過電壓故障時利用主控制模塊將高壓變頻器切換至工頻輸出，同時發(fā)出報警信號，自動保護變頻器及外部設備，避免生產事故的發(fā)生。

圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；圖2是實施例一的工作原理框圖；其中:1、功率柜；2、控制柜；20、液晶顯示屏。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:實施例一:參見圖1所示，一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器，其線電壓為6kV，采用1700V的IGBT，包括功率柜1，所述功率柜I內設有15個功率單元，其中每相包含5個功率單元。所述高壓變頻器還包括:設于所述高壓變頻器的電源進線處，采集并輸出所述高壓變頻器的輸入電壓信號的進線電壓信號采集模塊；設于所述高壓變頻器的A相的功率單元Al處，采集并輸出所述功率單元Al的輸出電壓信號的功率單元電壓信號采集模塊；接收所述高壓變頻器的輸入電壓信號、所述功率單元的輸出電壓信號，并將所述高壓變頻器的輸入電壓信號和所述功率單元的輸出電壓信號轉換成數(shù)字信號輸出的模/數(shù)轉換模塊；接收所述數(shù)字信號、并將該數(shù)字信號與基準電壓信號進行比對、輸出過電壓信號的信號比對模塊；接收所述過電壓信號、控制所述高壓變頻器工頻輸出的主控制模塊；所述進線電壓信號采集模塊和所述功率單元電壓信號采集模塊分別與模/數(shù)轉換模塊連接，所述模/數(shù)轉換模塊、信號比對模塊以及主控制模塊依次電氣連接。其中，所述進線電壓信號采集模塊為PT檢測裝置；所述功率單元電壓信號采集模塊為電壓霍爾元件。所述高壓變頻器的主控制模塊設于一控制柜2內，其上設有液晶顯示屏20，所述過電壓信號的功能代碼及內容顯示于該液晶顯示屏20上。所述高壓變頻器還包括與主控制模塊電氣連接、接收所述主控制模塊發(fā)出的報警信號的報警裝置。該具有過電壓保護功能的高壓變頻器的工作原理框圖如圖2所示，其工作步驟如下所述:(I)利用進線電壓信號采集模塊對高壓變頻器的輸入電壓進行電壓信號采樣；(2)利用功率單元電壓信號采集模塊對高壓變頻器的其中一個功率單元的輸出電壓進行電壓信號采樣；(3)利用模/數(shù)轉換模塊將步驟(I)和(2)中采集到的所述高壓變頻器的輸入電壓信號和所述功率單元的輸出電壓信號進行模/數(shù)轉換；(4)利用信號比對模塊將步驟(3)中得到的數(shù)字信號與基準電壓信號進行比對，當所述數(shù)字信號大于基準電壓信號時輸出過電壓信號；(5)高壓變頻器的主控制模塊接收步驟(4)的過電壓信號，切換高壓變頻器至工頻輸出；(6)報警模塊接收主控制模塊發(fā)出的報警信號，警示工作人員高壓變頻器發(fā)生過電壓故障。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器，包括功率柜，所述功率柜內設有復數(shù)個功率單元，其特征在于，還包括: 設于所述高壓變頻器的電源進線處，采集并輸出所述高壓變頻器的輸入電壓信號的進線電壓信號采集模塊； 設于所述高壓變頻器的其中一個功率單元處，采集并輸出所述功率單元的輸出電壓信號的功率單元電壓信號采集模塊； 接收所述高壓變頻器的輸入電壓信號、所述功率單元的輸出電壓信號，并將所述高壓變頻器的輸入電壓信號和所述功率單元的輸出電壓信號轉換成數(shù)字信號輸出的模/數(shù)轉換模塊； 接收所述數(shù)字信號、并將該數(shù)字信號與基準電壓信號進行比對、輸出過電壓信號的信號比對模塊； 接收所述過電壓信號、控制所述高壓變頻器工頻輸出的主控制模塊； 所述進線電壓信號采集模塊和所述功率單元電壓信號采集模塊分別與模/數(shù)轉換模塊連接，所述模/數(shù)轉換模塊、信號比對模塊以及主控制模塊依次電氣連接。
2.根據權利要求1所述的具有過電壓保護功能的高壓變頻器，其特征在于，所述進線電壓信號采集模塊為PT檢測裝置或電壓霍爾元件； 所述功率單元電壓信號采集模塊為PT檢測裝置或電壓霍爾元件。
3.根據權利要求1所述的具有過電壓保護功能的高壓變頻器，其特征在于，該高壓變頻器的主控制模塊設于一控制柜內，其上設有液晶顯示屏，所述過電壓信號的功能代碼及內容顯示于該液晶顯示屏上。
4.根據權利要求1所述的具有過電壓保護功能的高壓變頻器，其特征在于，該高壓變頻器還包括與主控制模塊電氣連接、接收所述主控制模塊發(fā)出的報警信號的報警裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種具有過電壓保護功能的高壓變頻器，包括采集并輸出高壓變頻器的輸入電壓信號的進線電壓信號采集模塊；采集并輸出功率單元的輸出電壓信號的功率單元電壓信號采集模塊；接收電壓信號，并將電壓信號轉換成數(shù)字信號輸出的模/數(shù)轉換模塊；接收數(shù)字信號、并將該數(shù)字信號與基準電壓信號進行比對、輸出過電壓信號的信號比對模塊；接收過電壓信號、控制所述高壓變頻器工頻輸出的主控制模塊。本實用新型設置了可自動檢測變頻器過電壓故障的進線電壓信號采集模塊和功率單元電壓信號采集模塊，并在發(fā)生過電壓故障時利用主控制模塊將高壓變頻器切換至工頻輸出，同時發(fā)出報警信號，自動保護變頻器及外部設備，避免生產事故的發(fā)生。
文檔編號H02M1/32GK203166770SQ20132002941
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權日2013年1月21日
發(fā)明者余芙容, 姚大勝, 余維成 申請人:江蘇力普電子科技有限公司