一種向量控制變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及變頻器領(lǐng)域，尤其涉及一種向量控制變頻器。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著科學(xué)的發(fā)展，變頻器的使用也越來越廣泛，不管是工業(yè)設(shè)備還是家用電器上都會(huì)使用到變頻器，可以說有三相異步電動(dòng)機(jī)的地方就有變頻器的存在。按照控制理論變頻器可以分為V/F控制方式，轉(zhuǎn)差頻率控制方式和向量控制三種類型，其中向量控制方式的交流調(diào)速系統(tǒng)不僅在調(diào)速范圍上可以與直流電動(dòng)機(jī)相匹配，而且可以直接控制異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，因此采用向量控制方式的變頻器是一種高端的變頻器。中國專利號(hào)“201120454611.5”公開了一種迷你型高端矢量變頻器，其能夠通過控制IGBT模塊的開關(guān)進(jìn)而控制電源輸出的大小，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成品，其不足之處在于:在變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中發(fā)生短路時(shí)，不能迅速檢測到母線電流的變化，不能及時(shí)封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，來關(guān)閉IGBT模塊，容易導(dǎo)致燒壞變頻器或負(fù)載。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種新型結(jié)構(gòu)簡單，基本向量模值相等，能夠迅速檢測到母線電流的變化，及時(shí)封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，保護(hù)變頻器以及負(fù)載，還具有抗干擾性能強(qiáng)，能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的技術(shù)方案:
[0004]一種向量控制變頻器，主要包括中央處理器、PLC控制模塊、通訊控制模塊、故障檢測模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊以及三相逆變器，中央處理器分別連接PLC控制模塊、通訊控制模塊、故障檢測模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊，隔離驅(qū)動(dòng)模塊連接三相逆變器，三相逆變器連接負(fù)載電機(jī)，三相逆變器還連接IGBT保護(hù)模塊，中央處理器還連接信息顯示模塊、參數(shù)設(shè)定模塊。
[0005]作為優(yōu)選，IGBT保護(hù)模塊主要包括絕緣柵型場效應(yīng)晶體管A、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管B，穩(wěn)壓二極管、光耦，絕緣柵型場效應(yīng)晶體管A源級(jí)連接電阻A與三極管A發(fā)射極之間，漏極與絕緣柵型場效應(yīng)晶體管B源級(jí)相連，漏極連接負(fù)極母線端，三極管A基極與三極管B基極相連，三極管B集電極與三極管C基極相連，三極管C發(fā)射極連接穩(wěn)壓二極管陰極，穩(wěn)壓二極管陽極接地，三極管C集電極通過電阻E連接光耦輸入端，光耦一個(gè)輸出端接地，另一個(gè)輸出端連接故障打開信號(hào)輸出端，電阻C連接三極管B集電極，電阻A與電阻C公共端連接光耦輸入端，電阻B連接三極管A集電極，電阻D連接三極管B集電極，電阻B與電阻D公共端接地。
[0006]作為優(yōu)選，故障檢測模塊主要包括信號(hào)采集單元、比較單元、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元、整形單元、濾波單元以及處理器，信號(hào)采集單元依次連接比較單元、整形單元、濾波單元以及處理器，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元連接比較單元。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0008](I)本實(shí)用新型在之前的基礎(chǔ)上增加IGBT保護(hù)模塊，在變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中發(fā)生短路時(shí)，能夠迅速檢測到母線電流的變化，及時(shí)封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，保護(hù)變頻器以及負(fù)載。
[0009](2)本實(shí)用新型采用的故障檢測模塊原理簡單，抗干擾性能強(qiáng)，能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
【附圖說明】
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[0010]圖1為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的IGBT保護(hù)模塊電路圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的故障檢測模塊連接結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0013]為使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0014]如圖1所示，一種向量控制變頻器，主要包括中央處理器1、PLC控制模塊2、通訊控制模塊3、故障檢測模塊4、隔離驅(qū)動(dòng)模塊5以及三相逆變器6，中央處理器I分別連接PLC控制模塊2、通訊控制模塊3、故障檢測模塊4、隔離驅(qū)動(dòng)模塊5，隔離驅(qū)動(dòng)模塊5連接三相逆變器6，三相逆變器6連接負(fù)載電機(jī)7，三相逆變器6還連接IGBT保護(hù)模塊8，中央處理器I還連接信息顯示模塊9、參數(shù)設(shè)定模塊10。
[0015]通電后，用戶可以通過參數(shù)設(shè)定模塊10，PLC控制模塊2或通訊控制模塊3將啟動(dòng)、停止等相關(guān)指令送到中央處理器1，中央處理器I判斷做出相關(guān)的指令后，再將啟動(dòng)、停止等執(zhí)行動(dòng)作經(jīng)過PLC控制模塊2、隔離驅(qū)動(dòng)模塊5和三相逆變器6送到電機(jī)和相關(guān)的外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止和外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種動(dòng)作。
[0016]如圖2所示，IGBT保護(hù)模塊8主要包括絕緣柵型場效應(yīng)晶體管A lb、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管B 2b，穩(wěn)壓二極管le、光耦ld，絕緣柵型場效應(yīng)晶體管A Ib源級(jí)連接電阻A Ia與三極管A Ia發(fā)射極之間，漏極與絕緣柵型場效應(yīng)晶體管B 2b源級(jí)相連，漏極連接負(fù)極母線端，三極管A Ic基極與三極管B 2c基極相連，三極管B 2c集電極與三極管C 3c基極相連，三極管C 3c發(fā)射極連接穩(wěn)壓二極管Ie陰極，穩(wěn)壓二極管Ie陽極接地，三極管C 3c集電極通過電阻E 5a連接光耦I(lǐng)d輸入端，光耦一個(gè)輸出端接地，另一個(gè)輸出端連接故障打開信號(hào)輸出端，電阻C 3a連接三極管C 2c集電極，電阻A Ia與電阻C 3a公共端連接光耦I(lǐng)d輸入端，電阻B 2a連接三極管A Ic集電極，電阻D 4a連接三極管B 2c集電極，電阻B 2a與電阻D 4a公共端接地。正常情況下，該電阻A Ia的兩端電壓很小，電流也很小，三極管A Ic導(dǎo)通，三極管B 2c、三極管C 3c導(dǎo)通導(dǎo)通處于截止?fàn)顟B(tài)。穩(wěn)壓二極管Ie由于其漏電流太小，不能工作，光耦不導(dǎo)通。當(dāng)輸出短路時(shí)，電阻A Ia的兩端電壓增大，三極管B 2c滿足導(dǎo)通條件，飽和導(dǎo)通，也使得三極管C 3c滿足導(dǎo)通條件，穩(wěn)壓二極管Ie有足夠的漏電流正常工作，光耦I(lǐng)d導(dǎo)通，光耦I(lǐng)d副邊也導(dǎo)通，從而關(guān)閉變頻器中驅(qū)動(dòng)模塊，本實(shí)用新型在之前的基礎(chǔ)上增加IGBT保護(hù)模塊，在變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中發(fā)生短路時(shí)，能夠迅速檢測到母線電流的變化，及時(shí)封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，保護(hù)變頻器以及負(fù)載。
[0017]如圖3所示，故障檢測模塊4主要包括信號(hào)采集單元41、比較單元42、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元43、整形單元44、濾波單元45以及處理器46，信號(hào)采集單元41依次連接比較單元42、整形單元44、濾波單元45以及處理器46，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元43連接比較單元42。信號(hào)采集單元41分別采集變頻器的輸出電流信號(hào)的三相電壓信號(hào)，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元43輸出預(yù)設(shè)的過流基準(zhǔn)值，比較單元42分別將輸出的三相電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的過流基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，生成并輸出比較結(jié)果，整形單元44對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行整形，生成并輸出第一過流保護(hù)信號(hào)及第二過流保護(hù)信號(hào)，濾波單元45可以對(duì)第一過流保護(hù)信號(hào)進(jìn)行濾波，生成并輸出第二過流保護(hù)信號(hào)。本實(shí)用新型采用的故障檢測模塊原理簡單，抗干擾性能強(qiáng)，能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
[0018]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種向量控制變頻器，其特征在于:主要包括中央處理器、PLC控制模塊、通訊控制模塊、故障檢測模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊以及三相逆變器，所述中央處理器分別連接所述PLC控制模塊、所述通訊控制模塊、所述故障檢測模塊、所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊，所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊連接所述三相逆變器，所述三相逆變器連接負(fù)載電機(jī)，所述三相逆變器還連接IGBT保護(hù)模塊，所述中央處理器還連接信息顯示模塊、參數(shù)設(shè)定模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種向量控制變頻器，其特征在于:所述IGBT保護(hù)模塊主要包括絕緣柵型場效應(yīng)晶體管A、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管B，穩(wěn)壓二極管、光耦，絕緣柵型場效應(yīng)晶體管A源級(jí)連接電阻A與三極管A發(fā)射極之間，漏極與絕緣柵型場效應(yīng)晶體管B源級(jí)相連，漏極連接負(fù)極母線端，三極管A基極與三極管B基極相連，三極管B集電極與三極管C基極相連，三極管C發(fā)射極連接穩(wěn)壓二極管陰極，穩(wěn)壓二極管陽極接地，三極管C集電極通過電阻E連接光親輸入端，光親一個(gè)輸出端接地，另一個(gè)輸出端連接故障打開信號(hào)輸出端，電阻C連接三極管C集電極，電阻A與電阻C公共端連接光耦輸入端，電阻B連接三極管A集電極，電阻D連接三極管B集電極，電阻B與電阻D公共端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種向量控制變頻器，其特征在于:所述故障檢測模塊主要包括信號(hào)采集單元、比較單元、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元、整形單元、濾波單元以及處理器，所述信號(hào)采集單元依次連接所述比較單元、所述整形單元、所述濾波單元以及所述處理器，所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)單元連接所述比較單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種向量控制變頻器，屬于電力變頻技術(shù)領(lǐng)域，其主要包括中央處理器、PLC控制模塊、通訊控制模塊、故障檢測模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊以及三相逆變器，中央處理器分別連接PLC控制模塊、通訊控制模塊、故障檢測模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊，隔離驅(qū)動(dòng)模塊連接三相逆變器，三相逆變器連接負(fù)載電機(jī)，三相逆變器還連接IGBT保護(hù)模塊，中央處理器還連接信息顯示模塊、參數(shù)設(shè)定模塊，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，基本向量模值相等，三相逆變器連接IGBT保護(hù)模塊，能夠迅速檢測到母線電流的變化，及時(shí)封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，保護(hù)變頻器以及負(fù)載，同時(shí)采用的故障檢測模塊原理簡單，抗干擾性能強(qiáng)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
【IPC分類】H02H7/10, H02M1/00
【公開號(hào)】CN204858943
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520499373
【發(fā)明人】吳慶瑞
【申請(qǐng)人】石獅市酷瑞電氣有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月11日