一種改進式排鋸機用變頻器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種改進式排鋸機用變頻器，它包括三相橋式整流電路，濾波電路，充電回路電路，直流母線電壓取樣電路U1，電機側(cè)電壓取樣電路U2，變頻器內(nèi)部處理電路U3，變頻器運行功率控制電路U4，電壓輸出電路。本實用新型電路設(shè)置更加合理，對電機和電網(wǎng)的沖擊小，更加節(jié)能。
【專利說明】一種改進式排鋸機用變頻器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變頻器，具體涉及一種排鋸機用變頻器。

【背景技術(shù)】
[0002]排鋸是將一組(幾十到上百根不等)排鋸裝在往復(fù)式鋸框上，由馬達帶動大飛輪上的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動鋸框做往復(fù)運動，同時通過升降傳動機構(gòu)連續(xù)向下作進給運動對鋸片施壓，使金鋼石鋸片對石材做相對的切割運動，達到切割石材的目的。目前排鋸的主電機啟動主要使用以下幾種:星三啟動，由軟啟動器過度啟動，由變頻器控制啟動。
[0003]星三角降壓啟動是一種簡單方便的降壓啟動方式，對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在啟動時將定子繞組接成星形，待啟動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。采用星三角啟動時，啟動電流只有原來按三角形接法直接起動時的1/3，如果直接起動時的起動電流以6?7倍額定電流來算，則在星三角起動時，起動電流才2?2.3倍，同時啟動電壓只有原來的三角形接法直接啟動時的I/ V 3，起動轉(zhuǎn)矩也只有原三角形接法直接起動的1/3，所以采用星三角起動時，電流特性很好，而轉(zhuǎn)矩特性較差，所以客觀上只適用于無載或輕載起動的場合。
[0004]軟啟動器(軟啟動器)是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為SoftStarter。軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時，啟動過程結(jié)束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動機正常運轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。但不管軟啟動器使用何種啟動方式，其結(jié)果最終也是交由旁路接觸器來實現(xiàn)主電機的后續(xù)運行，對于節(jié)能降耗仍沒有多少改善。
[0005]目前排鋸使用變頻器控制的廠家也越來越多，但基本上都是使用變頻器加制動電阻或加制動單元加電阻形式，所謂加制動單元就是為了保護變頻器的直流母線電壓不超過變頻器內(nèi)的器件的額定電壓的保護裝置，實際在排鋸開動過程中，該制動單元會很頻繁的動作，將很多能量從直流母線上泄放到制動電阻上，變成熱能，且泄放到該制動電阻功率都是幾十KW，白白浪費掉，如果不泄放則會威脅到變頻器的安全，因為大的飛輪會帶動電機經(jīng)常處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出的電和變頻器母線電壓進行疊加，會引起母線電壓急劇升高。
[0006]由此可見星三啟動對能耗損失最大，軟啟動器在啟動過程中對電網(wǎng)沖擊較小，但對長期工作同星三啟動一樣，變頻器加制動單元，更加耗能，對電網(wǎng)及其沖擊影響都較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種電路設(shè)置更加合理，對電機和電網(wǎng)的沖擊小，更加節(jié)能的改進式排鋸機用變頻器。
[0008]技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所述的一種改進式排鋸機用變頻器，它包括三相橋式整流電路，濾波電路，充電回路電路，直流母線電壓取樣電路U1，電機側(cè)電壓取樣電路U2，變頻器內(nèi)部處理電路U3，變頻器運行功率控制電路U4，電壓輸出電路，所述電壓輸出電路具有與電機連接的輸出端U端、V端和W端，在變頻器上具有直流母線的正極端和負極端，所述三相橋式整流電路，濾波電路，充電回路電路和電壓輸出電路依次連接，在所述電壓輸出電路一側(cè)由近及遠分別設(shè)置變頻器運行功率控制電路U4，變頻器內(nèi)部處理電路U3和直流母線電壓取樣電路Ul，所述直流母線電壓取樣電路Ul與直流母線的正極端和負極端相連，所述電機側(cè)電壓取樣電路U2與電機連接的輸出端U端、V端相連，并且電機側(cè)電壓取樣電路U2與變頻器內(nèi)部處理電路U3相連。
[0009]所述濾波電路包括兩組濾波單元；每組濾波單元包括電容C和電阻R，它們并聯(lián)設(shè)置。
[0010]所述充電回路電路包括充電電阻和接觸開關(guān)，它們并聯(lián)設(shè)置。
[0011]所述電壓輸出電路包括三極管01、02、03、04、05和06，其中Ql和Q2串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間，Q3和Q4串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間，Q5和Q6串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間。
[0012]所述三極管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6都與變頻器運行功率控制電路U4相連。
[0013]本實用新型的運行原理是:由Dl，D2，D3，D4，D5，D6將從R，S，T進來的三相交流電進行整流，再由Cl，C2，Rl, R2進行濾波，在上電之初，由R3將直流母線上的電壓緩慢泄放到功率回路內(nèi)，以便變頻器運行功率控制電路U4和變頻器內(nèi)部處理電路U3檢查功率部件是否正常，正常則控制K2吸和，整個變頻器在工作過程中，始終由Ul和U2來檢測電機側(cè)的電壓和直流母線上的電壓，并將結(jié)果提交給U3，如果U3檢測到電機側(cè)電壓高于母線電壓，則控制U4切斷Ql，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6等的輸出，待U3檢測到電機側(cè)電壓低于直流母線電壓，再進行正常工作。
[0014]有益效果:本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是:本實用新型電路設(shè)置合理，運行安全可靠，采用變頻器運行功率控制電路U4和變頻器內(nèi)部處理電路U3，保證變頻器精確運行，采用直流母線電壓取樣電路Ul和電機側(cè)電壓取樣電路U2，將其信號反饋給處理器，由處理器判斷是否進行變頻器是否輸出，也就是說，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)的快時，電機處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出的電高于母線電壓，則輸出停止，當(dāng)電壓低于母線電壓則進行輸出，起到了更加節(jié)能的作用，各電路配合運行，對電機和電網(wǎng)的沖擊小，符合實際使用要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0017]如圖1所示，本實用新型所述的一種改進式排鋸機用變頻器，它包括三相橋式整流電路I，濾波電路2，充電回路電路3，直流母線電壓取樣電路UI，電機側(cè)電壓取樣電路U2，變頻器內(nèi)部處理電路U3，變頻器運行功率控制電路U4，電壓輸出電路4，所述電壓輸出電路4具有與電機連接的輸出端U端、V端和W端，在變頻器上具有直流母線的正極端和負極端，所述三相橋式整流電路1，濾波電路2，充電回路電路3和電壓輸出電路4依次連接，在所述電壓輸出電路4 一側(cè)由近及遠分別設(shè)置變頻器運行功率控制電路U4，變頻器內(nèi)部處理電路U3和直流母線電壓取樣電路Ul，所述直流母線電壓取樣電路Ul與直流母線的正極端和負極端相連，所述電機側(cè)電壓取樣電路U2與電機連接的輸出端U端、V端相連，并且電機側(cè)電壓取樣電路U2與變頻器內(nèi)部處理電路U3相連；所述濾波電路2包括兩組濾波單元；每組濾波單元包括電容C和電阻R，它們并聯(lián)設(shè)置；所述充電回路電路3包括充電電阻和接觸開關(guān)，它們并聯(lián)設(shè)置；所述電壓輸出電路4包括三極管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，其中Ql和Q2串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間，Q3和Q4串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間，Q5和Q6串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間；所述三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6都與變頻器運行功率控制電路U4相連。本實用新型電路設(shè)置合理，運行安全可靠，采用變頻器運行功率控制電路U4和變頻器內(nèi)部處理電路U3，保證變頻器精確運行，采用直流母線電壓取樣電路Ul和電機側(cè)電壓取樣電路U2，將其信號反饋給處理器，由處理器判斷是否進行變頻器是否輸出，也就是說，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)的快時，電機處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出的電高于母線電壓，則輸出停止，當(dāng)電壓低于母線電壓則進行輸出，起到了更加節(jié)能的作用，各電路配合運行，對電機和電網(wǎng)的沖擊小，符合實際使用要求。
[0018]本實用新型提供了一種思路及方法，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍，本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進式排鋸機用變頻器，其特征在于:它包括三相橋式整流電路(I)，濾波電路(2)，充電回路電路(3)，直流母線電壓取樣電路Ul，電機側(cè)電壓取樣電路U2，變頻器內(nèi)部處理電路U3，變頻器運行功率控制電路U4，電壓輸出電路(4)，所述電壓輸出電路(4)具有與電機連接的輸出端U端、V端和W端，在變頻器上具有直流母線的正極端和負極端，所述三相橋式整流電路(I)，濾波電路(2)，充電回路電路(3)和電壓輸出電路(4)依次連接，在所述電壓輸出電路(4) 一側(cè)由近及遠分別設(shè)置變頻器運行功率控制電路U4，變頻器內(nèi)部處理電路U3和直流母線電壓取樣電路Ul，所述直流母線電壓取樣電路Ul與直流母線的正極端和負極端相連，所述電機側(cè)電壓取樣電路U2與電機連接的輸出端U端、V端相連，并且電機側(cè)電壓取樣電路U2與變頻器內(nèi)部處理電路U3相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進式排鋸機用變頻器，其特征在于:所述濾波電路(2)包括兩組濾波單元；每組濾波單元包括電容C和電阻R，它們并聯(lián)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進式排鋸機用變頻器，其特征在于:所述充電回路電路(3)包括充電電阻和接觸開關(guān)，它們并聯(lián)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進式排鋸機用變頻器，其特征在于:所述電壓輸出電路(4)包括三極管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，其中Ql和Q2串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間，Q3和Q4串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間，Q5和Q6串聯(lián)設(shè)置在直流母線的正極端和負極端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進式排鋸機用變頻器，其特征在于:所述三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6都與變頻器運行功率控制電路U4相連。
【文檔編號】H02P27/06GK204013323SQ201420464724
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】艾蒙琛, 陳育紅 申請人:先馳（無錫）數(shù)控裝備有限公司