【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，属于变频器。
技术介绍
1、变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，其主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元以及处理器单元组成。目前，整流器大部分使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。为了抑制上电时因储能电容充电而产生的浪涌电流，通常在整流回路中增加预充电电路，在交流电上电后电流经限流电阻为储能电容充电，待电容满电后，控制电路控制与限流电阻并联的开关导通。
2、在现有技术中，珠海格力电器股份有限公司的专利cn112467969b公开了一种变频器的启动控制装置、方法和磁悬浮系统，通过对整流模块输出侧母线电容处电压进行采样，当其达到设定电压值时，控制模块输出控制信号，控制电动操作机构中的合闸电路合闸。
3、虽然此专利实现变频器上电自启动的目标，但是，该方法主要存在以下问题：
4、1.将限流电阻串联于三相输入端的交流侧，无疑增加了电阻及与其并联开关的数量，而且还增加了接线的复杂性。
5、2.通过dsp处理器来完成母线电压的采样及控制信号的输出，由于dsp需要很多外围电路，因此势必会增加电路的复杂性。此外，由于数字电路与模拟电路共地，可能会存在因地受干扰而产生错误控制信号的风险。
6、3.在三相电流经预充电电阻为储能电容充电过程中，逆变模块开关管两端的电压也随储能电容上电压增加而增加，由于功率电与控制电同时上电，可
7、4.由于三相电的电压是上下波动的，采用检测电容上电压值来闭合预充电电阻上的开关，可能会存在因开关闭合过早而产生较大的浪涌电流的风险，也可能会存在因电压设定值过高导致开关未闭合的状态，进而在逆变器工作时流过预充电电阻电流过大而烧毁电阻的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于变频器的上电自启动、反灌自泄放系统，通过时序逻辑控制电路在上电过程中控制晶闸管的导通顺序，能够抑制浪涌电流的产生，同时能够实现先上控制电再上功率电的上电时序。
2、本专利技术的技术解决方案是：一种用于变频器的上电自启动、反灌自泄放系统，包括：ac/dc整流模块、预充电/泄放电路、dc/ac功率模块、反激电源模块、dc/ac控制器以及时序逻辑控制电路；其中：
3、反激电源模块在三相交流电上电后，向dc/ac控制器和时序逻辑控制电路输出+15v控制电压；
4、dc/ac控制器由反激电源模块上电后，输出低电平驱动信号至dc/ac功率模块，待dc/ac功率模块直流母线达到稳定电压后，dc/ac控制器输出pwm脉冲至dc/ac功率模块；
5、时序逻辑控制电路由反激电源模块上电后，控制预充电/泄放电路工作；
6、ac/dc整流模块将三相交流电经转换为直流电，连接预充电/泄放电路并为其中的储能电容充电；
7、dc/ac功率模块一方面接受dc/ac控制器输出的pwm脉冲，控制外部三相电机u相、v相、w相电压大小和极性；另一方面接受三相电机产生的反灌电流，向预充电/泄放电路中的储能电容中充电；
8、预充电/泄放电路一方面将ac/dc整流模块输入的直流电整流后为电路中的储能电容预充电，另一方面接受dc/ac功率模块输入的反灌电流，为反灌能量提供泄放通路，避免因反灌能量过大击穿dc/ac功率模块中的开关管。
9、优选的，dc/ac控制器由dc/dc隔离模块和控制驱动模块组成，dc/dc隔离模块实现地的隔离功能，控制驱动模块控制dc/ac功率模块中开关管的占空比。
10、优选的，时序逻辑控制电路包括：第一延时/开关模块、第二延时模块以及第三延时模块；其中：
11、第一延时/开关模块包括：电阻r2、电容c3、电阻r4、三极管t2、电阻r5、三极管t1；具体的：
12、输入的+15v控制电压连接至电阻r2的一端，电阻r2的另一端连接至电容c3的一端，电容c3的另一端接地，电阻r3与电容c3并联；电容c3的一端连接至稳压二极管zd1的阴极，稳压二极管zd1的阳极接npn型三极管t1的基极，三极管t1的发射极接地，三极管t1的集电极接电阻r5的一端，电阻r5的另一端接pnp型三极管t2的基极，三极管t2的发射极接电阻r4的一端，电阻r4的另一端接+15v控制电压，三极管t2的集电极接第二延时模块；
13、在第二延时模块包括：电阻r6、电容c4；具体的：
14、电阻r6的一端连接第一延时/开关模块中三极管t2的集电极，另一端连接电容c4的一端，并向预充电/泄放电路输出第一晶闸管输入电压vcc1，电容c4的另一端连接地，电容c4的一端接第三延时模块；
15、在第三延时模块包括：电阻r7、二极管zd2、电容c5；具体的：
16、电阻r7一端连接第二延时模块的电容c4，另一端接稳压二极管zd2的阴极，稳压二极管zd2的阳极接电容c5的一端，在稳压二极管zd2两端电压达到击穿电压时，向预充电/泄放电路输出第二晶闸管输入电压vcc2，第五电容c5的另一端接地。
17、优选的，在预充电/泄放电路包括：晶闸管q1、晶闸管q2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、电容c1和储能电容c2，其中：
18、第一晶闸管输入电压vcc1连接二极管d1的阳极，二极管d1的阴极连接晶闸管q1的门极，第二晶闸管输入电压vcc2连接二极管d2的阳极，二极管d2的阴极连接晶闸管q2的门极；晶闸管q1的阴极与晶闸管q2的阴极连接至第一晶闸管输入电压vcc1和第二晶闸管输入电压vcc2的公共地；二极管d3的阳极连接晶闸管q1的阴极，二极管d3的阴极连接晶闸管q1的阳极；
19、电容c1并联于ac/dc整流模块的输出端，起到滤波作用，储能电容c2并联于dc/ac功率模块的直流母线端。
20、优选的，在预充电/泄放电路中：
21、随着电容c1端的电压逐渐增加，晶闸管q1、晶闸管q2两端的电压也随之增加，待第一晶闸管输入电压vcc1电压达到晶闸管的开启电压后，晶闸管q1导通，电容c1的正极电压流经电阻r1、晶闸管q1至储能电容c2，为储能电容c2充电，待第二晶闸管输入电压vcc2电压达到晶闸管的开启电压后，晶闸管q2导通，至此完成缓上电功能；
22、当dc/ac功率模块产生反灌电流时，储能电容c2两端的电压随之升高，当其电压大于电容c1两端的电压时，晶闸管q1与晶闸管q2关闭，二极管d3导通，储能电容c2的正极流经第三二极管d3、电阻r1至电容c1，通过电阻r1消耗部分反灌能量，电容c1与储能电容c2存储部分反灌能量，待dc/ac功率模块带载时，储能电容c2存储的能量被消耗，其两端的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于包括：AC/DC整流模块、预充电/泄放电路、DC/AC功率模块、反激电源模块、DC/AC控制器以及时序逻辑控制电路；其中：
2.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：DC/AC控制器由DC/DC隔离模块和控制驱动模块组成，DC/DC隔离模块实现地的隔离功能，控制驱动模块控制DC/AC功率模块中开关管的占空比。
3.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：时序逻辑控制电路包括：第一延时/开关模块、第二延时模块以及第三延时模块；其中：
4.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：在预充电/泄放电路包括：晶闸管Q1、晶闸管Q2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C1和储能电容C2，其中：
5.根据权利要求4所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：在预充电/泄放电路中：
6.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于
7.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：在DC/AC功率模块包括六个开关管，具体的：
8.根据权利要求7所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：在DC/AC功率模块中：开关管使用MOSFET或IGBT；
9.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：当三相电机处于加速状态时，DC/AC功率模块接受控制驱动模块输出的PWM脉冲，控制三相电机U相、V相、W相电压大小和极性；当三相电机处于减速状态时，DC/AC功率模块接受三相电机产生的反灌电流，向预充电/泄放电路中的储能电容中充电。
...【技术特征摘要】
1.一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于包括：ac/dc整流模块、预充电/泄放电路、dc/ac功率模块、反激电源模块、dc/ac控制器以及时序逻辑控制电路；其中：
2.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：dc/ac控制器由dc/dc隔离模块和控制驱动模块组成，dc/dc隔离模块实现地的隔离功能，控制驱动模块控制dc/ac功率模块中开关管的占空比。
3.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：时序逻辑控制电路包括：第一延时/开关模块、第二延时模块以及第三延时模块；其中：
4.根据权利要求1所述的一种用于变频器的上电自启动反灌自泄放系统，其特征在于：在预充电/泄放电路包括：晶闸管q1、晶闸管q2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、电容c1和储能电容c2，其中：
5.根据权利要求4所述的一种用于变频器的上电自启动反...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳长路，赵絮，李浩，黄玉龙，左哲清，王岩，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。