[实用新型]变频器的能耗制动单元有效

专利信息
申请号: 200820171077.5 申请日: 2008-12-15
公开(公告)号: CN201336629Y 公开(公告)日: 2009-10-28
发明(设计)人: 孟利华 申请(专利权)人: 宁波乐邦电气有限公司
主分类号: H02M1/32 分类号: H02M1/32
代理公司: 宁波市鄞州甬致专利代理事务所 代理人: 张鸿飞
地址: 315113浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 变频器 能耗 制动 单元
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及变频器技术领域,具体讲是一种变频器的能耗制动单元。

背景技术

现有变频器的能耗制动单元一般是由母线电压检测模块、滞环比较器、功率放电模块组成,其工作原理是,首先母线电压检测模块采样变频器的母线的电压,然后将该电压输入滞环比较器,该电压与滞环比较器内的预设基准电压比较,如果该电压大于预设基准电压的上阀值,那么滞环比较器就会输出驱动信号来驱动功率放电模块对变频器的母线进行放电,使变频器的母线的电压降下来,以保护变频器,如果电压小于预设基准电压的上阀值,那么滞环比较器停止输出驱动信号,即停止功率放电模块对变频器的母线放电。由上述分析可见,现有变频器的能耗制动单元对于母线电压的控制采用的是滞环比较器控制,但是这种控制精度不高,在实际使用中,现有变频器的能耗制动单元使得母线电压会产生比较明显的波动,也就是说母线电压不稳定,因此无法适用于控制精度较高的变频器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是,提供一种控制精度高、能够大幅度减小母线电压的波动的变频器的能耗制动单元。

本实用新型的技术方案是,提供一种具有以下结构的变频器的能耗制动单元,它包括母线电压检测模块和功率放电模块,所述母线电压检测模块和功率放电模块分别与变频器的母线电连接,它还包括基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块;所述基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块分别与母线电压检测模块和功率放电模块电连接。

采用上述结构后,本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:因为本实用新型对于母线电压的控制采用的是基于比例积分算法的单片机控制,所以控制精度高、能够大幅度减小母线电压的波动。

作为改进,所述母线电压检测模块为差分检测电路,该差分检测电路结构简单,而且能够抑制母线电压上的共模干扰,大大提高了母线电压的检测精度,更有利于本实用新型性能的提高。

附图说明

图1是本实用新型提供的变频器的能耗制动单元的电路方框图。

图2是差分检测电路的电路原理图。

图3是电阻分压检测电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型变频器的能耗制动单元包括母线电压检测模块和功率放电模块,所述母线电压检测模块和功率放电模块分别与变频器的母线电连接,它还包括基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块,即基于PI算法的PWM信号发生模块;所述基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块分别与母线电压检测模块和功率放电模块电连接。

所述基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块为内置有比例积分算法软件的单片机,可以采用宏晶科技生产的型号为STC12C5410AD的单片机。

所述功率放电模块由绝缘栅双极晶体管开关电路(IGBT开关电路)、绝缘栅双极晶体管开关电路的保护电路和放电用的电阻组成;所述绝缘栅双极晶体管开关电路分别与绝缘栅双极晶体管开关电路保护电路和放电用的电阻电连接;所述功率放电模块与变频器的母线电连接是指所述绝缘栅双极晶体管开关电路与变频器的母线电连接;所述功率放电模块与基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块电连接是指所述绝缘栅双极晶体管开关电路与基于比例积分算法的脉冲宽度调制信号发生模块电连接。

所述绝缘栅双极晶体管开关电路和绝缘栅双极晶体管开关电路的保护电路都是现有技术。

所述母线电压检测模块为差分检测电路,如图2所示,其中端子Udc-、Udc+为母线电压输入端,端子OUT为采样母线电压得到的模拟信号的输出端。

当本实用新型变频器的能耗制动单元工作时,它首先会通过母线电压检测模块对母线电压进行实时采样,并将采样得到的模拟信号输入单片机,单片机首先对模拟信号进行模数转换得到数字信号,然后再通过其内置的比例积分算法软件对该数字信号运算处理得到一系列的脉冲宽度调制信号,该脉冲宽度调制信号被输入到绝缘栅双极晶体管开关电路,该绝缘栅双极晶体管开关电路就依照脉冲宽度调制信号将母线与电阻连通,母线通过电阻的消耗被降压,从而实现对母线电压的精确控制。同时,绝缘栅双极晶体管开关电路的保护电路对绝缘栅双极晶体管开关电路进行监测,以防止绝缘栅双极晶体管开关电路过热和过流。

以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型的结构可以有其他变化,不局限于上述结构,比如:所述母线电压检测模块可以为电阻分压检测电路,电路原理图如图3所示;所述功率放电模块可以由双极性晶体管开关电路(BJT开关电路)、绝缘栅双极晶体管开关电路的保护电路和放电用的电阻组成,所述双极性晶体管开关电路(BJT开关电路)为现有技术。总之,凡在本实用新型产品独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

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