[发明专利]用于抵抗过电流的保护速度控制器的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种速度控制器，该控制器安装了一个用于保护的装置，以抵抗供电网络中由于过电压或欠电压而产生的过电流。 

背景技术

在已知的方式中，速度控制器连接到供电网络中，来控制电气负载。它包含一个作为输入的电压整流模块，用于将电网络提供的交流电压转换为直流电压，并对下游提供带有正、负极线路的电源总线。一个滤波电容器，通常被称为总线电容器，安装在电源总线的正极端和负极端之间。作为输出，控制器包括一个由电源总线供电的逆变模块，使用电子开关(如：由脉宽调制(PMW)方式来控制的IGBT晶体管开关)将直流电压转换为幅度和频率可变的交流电压。 

供电网络可能会受到不同类型的干扰，如过电压或欠电压。这种干扰可能是幅度高、持续时间短的低能量干扰，或者是幅度低、持续时间长的高能量的干扰。如果是高能量的干扰，控制器的一些元器件，如整流模块中的二极管、总线电容器或者逆变模块中的晶体管可能会被损坏。 

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种能够吸收电源网络中产生的干扰而免遭损坏的速度控制器。 

此目的通过一速度控制器而达到，所述速度控制器包括： 

-作为输入的整流模块，其将供电网络上可得的交流电压转换成电源总线上直流电压； 

-连接在电源总线的正极线路和负极线路之间的总线电容器；和 

-由电源总线供电的逆变模块，可受控传送可变电压到电气负载； 

其特征在于： 

-控制器包括一个保护装置，其用于对控制器进行保护以抵抗供电网络 电压变化而引起的过电流； 

并且其特征在于该保护装置包括： 

-第一电子开关，其位于电源总线上、串联在整流模块和总线电容器之间； 

-第一电阻器，与第一电子开关以并联方式配置； 

-组合部件，包括串联配置的第二电子开关和第二电阻器，该组合部件与第一电子开关及第一电阻器并联配置； 

-控制装置，用于控制第一电子开关和第二电子开关。 

根据详细的特征，该保护装置配置在电源总线的正极线路上。 

第一电子开关优选地是常导通JFET晶体管，由高带隙能量材料如碳化硅制成。 

根据详细的特征，用于控制JFET晶体管的控制装置连接在电源总线的正极线路和负极线路之间。这些控制装置例如包括可向JFET晶体管施加控制电压的电荷泵电路。 

第二电子开关优选地是常关断类型，控制第二电子开关的控制装置包括可向第二电子开关施加控制电压的电荷泵电路。 

根据本发明，控制装置包括存储器装置，用于存储一个门限值，当在JFET晶体管端子处测得的电压超过该门限值时，JFET晶体管被控制装置关断。存储器装置同时保存一个预定的时间段，在预定的时间段的末端，如果JFET晶体管端子处测得的电压超过所述门限值，第二个电子开关被导通。存储器装置可以保存一个门限值，当在电源总线的正极线路和负极线路之间测得的电压超过该门限值时，第二电子开关被导通。 

优选地，控制器还包括用于保护整流模块以抵抗过电压的装置。这个用于保护整流模块抵抗过电压的装置包括例如常导通的JFET限制晶体管和齐纳二极管，这两个器件并联连接在电源总线的正极线路和负极线路之间。在另一个形式中，保护整流模块抵抗过电压的装置包括连接在电源总线正极线路和负极线路之间的GMOV可变电阻器。 

附图说明

参照以示例的方式给出的和由附图所描绘的实施方式，其他的特性和优点将在下面进行详细的描述，附图中的图1以一种简化的方式展示了本发明 的配置了保护装置的速度控制器。 

具体实施方式

参照附图1，速度控制器1包括为电源总线提供直流电压Vdc(例如200至800Vcc甚至更高，根据使用情况而定)的直流电压源，电源总线由正极线路10和负极线路11构成。总线电容器Cb通常用来维持电源总线上恒定的直流电压Vdc。这个总线电容器Cb连接在电源总线的正极端和负极端之间，且通常是电解电容器。 

图1中，控制器1包括作为输入的整流模块12，用于整流来自于外部的供电网络A(如三相380Vac电源网络)的三相交流电压。有利的是，整流模块12使用比晶闸管更便宜、更可靠的二极管120