本發(fā)明涉及變頻器領(lǐng)域，特別涉及一種電能質(zhì)量綜合高頻整流逆變控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變頻器（variable-frequencydrive，vfd）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。

我們使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過變壓器變壓，整流濾波后得到的。交流電源在人們使用電源中占總使用電源的95%左右。

現(xiàn)有的變頻器功能單一，一般包括整流和逆變，然后對用電負載供電，但是現(xiàn)有變頻器如果發(fā)生故障了，就需要切斷電源，待修好或更換新的變頻器才能重新得電。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電能質(zhì)量綜合高頻整流逆變控制系統(tǒng)，具有便于切換供電電源的效果。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種電能質(zhì)量綜合高頻整流逆變控制系統(tǒng),包括變頻電路，所述變頻電路包括依次耦接的交流電源、整流電路以及逆變電路，包括

旁路輸入電路，所述旁路輸入電路與所述變頻電路并聯(lián)設(shè)置，所述旁路輸入電路包括，

旁路輸入支路，所述旁路輸入支路包括故障檢測模塊和受控于故障檢測模塊的靜態(tài)開關(guān)；

維修旁路支路，所述維修旁路支路與所述旁路輸入支路并聯(lián)設(shè)置，所述維修旁路支路串接有維修旁路開關(guān)。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)變頻電路出現(xiàn)故障時，故障檢測模塊檢測到過載（過載時間到），此時，靜態(tài)開關(guān)閉合自動切換到旁路輸入支路供電，當(dāng)需要對變頻器維修時，為了保證維修人員的安全，并且保證正常供電，此時由維修旁路支路供電，從而起到保護作用。

進一步的，所述整流電路和逆變電路之間還設(shè)置耦接有充電模塊和蓄電池。

通過采用上述技術(shù)方案，充電模塊和蓄電池的設(shè)置，當(dāng)系統(tǒng)正常供電時，充電模塊從整流電路中獲取電能從而對蓄電池供電，整流電路發(fā)生故障時，由蓄電池對逆變電路輸送電能，從而保證系統(tǒng)正常供電。

進一步的，所述旁路輸入電路的輸入端耦接頻率檢測模塊，所述逆變電路包括用于控制輸出頻率的控制模塊，所述控制模塊控制所述逆變電路的輸出頻率與所述頻率檢測模塊所檢測頻率一致。

通過采用上述技術(shù)方案，頻率檢測模塊和控制模塊的設(shè)置用于調(diào)配電能的頻率使其一致，實現(xiàn)逆變器與旁路電源間無間斷切換。

進一步的，所述逆變電路的輸出端耦接一逆變器檢測模塊和受控于逆變器檢測模塊控制的逆變開關(guān)，所述旁路輸入支路耦接于所述逆變開關(guān)的輸出端。

通過采用上述技術(shù)方案，逆變開關(guān)受控于逆變器是否正常，若逆變器正常，逆變開關(guān)閉合，否則斷開，從而起到對后續(xù)的負載的保護作用。

進一步的，所述逆變開關(guān)串接一輸出開關(guān)，所述輸出開關(guān)的輸入端耦接旁路輸入支路，所述輸出開關(guān)的輸出端耦接維修旁路支路。

通過采用上述技術(shù)方案，輸出開關(guān)為手動開關(guān)用來控制整體的變頻電路整體的通斷。

進一步的，所述整流電路為高頻整流電路。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：當(dāng)變頻電路出現(xiàn)故障時，故障檢測模塊檢測到過載（過載時間到），此時，靜態(tài)開關(guān)閉合自動切換到旁路輸入支路供電，當(dāng)需要對變頻器維修時，為了保證維修人員的安全，并且保證正常供電，此時由維修旁路支路供電，從而起到保護作用。

附圖說明

圖1是變頻控制系統(tǒng)原理圖；

圖2是正常工作模式原理圖；

圖3是整流器故障時工作原理圖；

圖4是變頻電路故障時工作原理圖；

圖5是維修狀態(tài)時工作原理圖。

圖中，1、旁路輸入支路；2、維修旁路支路；21、靜態(tài)開關(guān)；31、整流電路；32、逆變電路。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參照圖1所示，一種電能質(zhì)量綜合高頻整流逆變控制系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的變頻電路和旁路輸入電路，其中變頻電路和旁路輸入電路的輸入端耦接交流電源，該交流電源一般為市電，其中變頻電路包括依次串聯(lián)的啟動開關(guān)k-5、整流電路31、逆變電路32、逆變開關(guān)以及輸出開關(guān)，其中，整流電路31為高頻整流電路，利用三相高頻整流器，把三相交流輸入電壓變換成穩(wěn)定的直流母線電壓，其耦接有整流檢測模塊，該整流檢測電路在通電的情況下可以測量直流二極管兩根引腳之間的直流電壓降，由于直流電路一般為整流二極管組成，而整流二極管一般包括硅整流二極管或鍺整流二極管，正常工作的情況硅整流二極管為0.6v，鍺整流二極管為0.2v，因此通過測整流二極管的直流電壓降從而得出整流電路31是否損壞。并且，整流電路31和逆變電路32之間設(shè)置有充電模塊和蓄電池，在變頻電路正常工作時，通過充電模塊對蓄電池充電。逆變電路32設(shè)置有用于檢測逆變電路32是否故障的故障檢測模塊，該故障檢測模塊包括電能質(zhì)量檢測模塊和逆變故障檢測模塊，電能質(zhì)量檢測模塊主要檢測電能的三相電壓、電流以及電壓波動等，來判斷當(dāng)前的電能質(zhì)量，當(dāng)不滿足時，逆變開關(guān)k-1斷開，同樣的逆變故障檢測模塊用于檢測逆變器的當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)逆變器故障時，逆變開關(guān)k-1也斷開，該逆變器采用大功率絕緣柵雙極性晶體管（igbt）作為其逆變元件，控制上采用了先進的空間矢量脈寬調(diào)制（svpwm）技術(shù)，把直流母線電壓逆變回交流電壓。整流器和逆變器同時工作，給負載供電。

上述的旁路輸入電路包括并聯(lián)設(shè)置的旁路輸入支路1和維修旁路支路2，其中，該旁路輸入電路包括靜態(tài)開關(guān)21，該靜態(tài)開關(guān)21與逆變開關(guān)處于聯(lián)動狀態(tài)，當(dāng)靜態(tài)開關(guān)21閉合時，逆變開關(guān)斷開，反之亦然。維修旁路支路2包括維修旁路開關(guān)，該維修旁路支路2連接至變頻電路的輸出端，為了使維修更為方便，與逆變開關(guān)串接一輸出開關(guān)，該輸出開關(guān)的出入端耦接旁路輸入支路1，該輸出開關(guān)的輸出端耦接維修旁路支路2。

旁路輸入電路的輸入端設(shè)置有頻率檢測模塊，該頻率檢測模塊用于檢測電能的頻率，該頻率檢測模塊可以是以單片機at89c2051為核心設(shè)計了監(jiān)測器，而逆變電路32自身內(nèi)置有控制模塊，用于控制逆變模塊的輸出頻率，同時該控制模塊連接頻率檢測模塊，以控制逆變電路32所輸出的頻率與輸入端的頻率一致，這樣當(dāng)逆變電路32發(fā)生故障需要切換時，實現(xiàn)逆變器與旁路電源間無間斷切換，同樣的靜態(tài)開關(guān)21的選用開關(guān)元器件比如晶閘管等，沒有觸點式的機械動作，進一步增加切換的速度。

參照圖2所示，在正常工作模式下，市電先經(jīng)整流電路31，再經(jīng)逆變電路32為負載提供連續(xù)不中斷的交流電源。同時通過充電器給電池充電，在另一實施例中，該電池為鋰電池或超級電容，具備電池接口，并且采用多模塊化（冗余式，熱插拔技術(shù)）結(jié)構(gòu)，讓電池做到滿充滿放，通過控制系統(tǒng)讓其中部分模塊使用電池儲能做到每月自動使用2-3次，延長電池壽命。使用和維護成本低是降本的第一要素節(jié)能。

參照圖3所示，電池通過整流電路31與逆變電路32給負載提供后備電源的運行模式為電池模式。市電停電或整流電路31出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)電池模式運行，負載電源不會中斷。此后當(dāng)市電恢復(fù)時，系統(tǒng)可以切換回正常模式，無需任何人工干預(yù)，且負載電源不中斷。

參照圖4所示，如果逆變電路32出現(xiàn)故障、逆變器過載或手動關(guān)閉逆變器，負載將從逆變器側(cè)切換到旁路電源側(cè)，負載電源不中斷，由于原輸出電源頻率與旁路輸入電源頻率一致，所述可保證不間斷供電，不會出現(xiàn)斷電的情況發(fā)生。

參照圖5所示，如需對變頻電路進行維護和維修，可通過手動維修旁路開關(guān)將負載切換到維修旁路，負載電源不中斷。維修旁路開關(guān)位于sduc單機內(nèi)，容量滿足單機總負載容量要求。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。