[发明专利]皮带机能量回馈型低压变频控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及变频器领域，具体涉及皮带机能量回馈型低压变频控制系统。

背景技术

皮带机多机变频调速系统的核心问题是皮带系统中的转速同步和转矩平衡的问题。在实际应用中，考虑到故障停机重启时，需满力矩启动。选型应选择恒转矩型并高选一档，以保证其可靠性。多电机同步又要求变频器有很好的主从链接，且具备能量回馈功能。

传统的变频器只能实现电能由电网向变频器的单向输送，不能实现电能由变频器向电网的回馈，因而更多地应用于风机、水泵类负载。对于需要频繁起停的牵引、提升类负载，由于电机制动时往往产生巨大的制动能量，必须将其回馈到电网。在不污染电网的前提下将制动能量向电网回馈，就成为对牵引、提升类高压变频器的基本功能要求。

发明内容

本发明提出一种皮带机能量回馈型低压变频控制系统，能有效控制交流电机，可有效消除电流对电网的谐波污染。

本发明通过如下技术实现上述目的：皮带机能量回馈型低压变频控制系统，其特征在于：包括预充电电路、输入电抗器、压敏电阻、智能功率模块、电解电容、输出端、电动机，预充电电路包括交流接触器、功率电阻，智能功率模块包括电机侧逆变器、进线侧整流桥，交流接触器的火线电路与功率电阻串联，预充电电路的三相电路分别与输入电抗器串联，输入电抗器与压敏电阻并联，压敏电阻电线的另一端分别连接到进线侧整流桥桥臂的中点，进线侧整流桥与电解电容并联，电解电容与电机侧逆变器并联，电机侧逆变器桥臂的中点分别与输出端连接，输出端与电动机连接。

所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统与皮带机连接。

所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统的输入电抗器有两组，每组有三个。

所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统采用主从控制系统。

所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统的电解电容电路上连有母线电压检测电路。

所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统的输出端连有防误起电路。

本发明的有益效果是：本皮带机能量回馈型低压变频控制系统，能有效控制交流电机，增加的预充电电路可有效避免启动时强大的冲击电流烧坏功率模块，可有效消除电流对电网的谐波污染，且由于增加了防误起动电路，短时操作或对非电气元件维护时不需要切断电源，提高了生产的安全系数。

附图说明

图1是皮带机的结构示意图；

图2是能量回馈型低压变频器的电路图；

图3是能量回馈型低压变频器主从控制系统的电路图；

图4是能量回馈型低压变频器的防误起电路图。

其中，1-电机侧逆变器，2-进线侧整流桥，3-压敏电阻，4-输入电抗器，5-交流接触器，6-功率电阻，7-电解电容，8-输出端，9-电动机。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，皮带机能量回馈型低压变频控制系统，其特征在于：包括预充电电路、输入电抗器4、压敏电阻3、智能功率模块、电解电容7、输出端8、电动机9，预充电电路包括交流接触器5、功率电阻6，智能功率模块包括电机侧逆变器1、进线侧整流桥2，交流接触器5的火线电路与功率电阻6串联，预充电电路的三相电路分别与输入电抗器4串联，输入电抗器4与压敏电阻3并联，压敏电阻3电线的另一端分别连接到进线侧整流桥2桥臂的中点，进线侧整流桥2与电解电容7并联，电解电容7与电机侧逆变器1并联，电机侧逆变器1桥臂的中点分别与输出端8连接，输出端8与电动机9连接，所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统与皮带机连接，所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统的输入电抗器4有两组，每组有三个，所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统采用主从控制系统，所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统的电解电容7电路上连有母线电压检测电路，所述皮带机能量回馈型低压变频控制系统的输出端8连有防误起电路。

当电机处于电动状态时，主机通过一个光纤串行通讯链路来控制从机，负载可以均匀的分配在传动单元之间，进线侧整流桥2单元产生多路高频的脉冲控制整流侧的多个开通和关断。开通和关断与输入电抗器4共同作用产生了与输入电压相位一致的正弦电流波形，这样就消除了二极管产生的谐波，消除了对电网的谐波污染。此时能量从电网经由进线侧整流桥2和电机侧逆变器1流向电机，当电动机工作在发电状态时，电机产生的能量通过逆变侧的二极管回馈到直流母线。启动防误起动电路可使功率电阻6的控制电压信号被封锁，使电机侧逆变器1不能产生输出电压，电动机9无法转动。