[实用新型]一种变频器安全转矩关断功能电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流变频传动技术领域，尤其是一种变频器安全转矩关断功能电路。

背景技术

安全转矩关断（Safe torque off, STO）是一种针对变频器产品的安全功能，其作用是防止电机的意外启动，保证人员及设备安全。现有的变频器安全转矩关断功能电路通常均是采用光耦、三极管、门电路等电子器件组成，电路结构相对复杂，且有的电路采用的是一路STO封锁逆变器上桥驱动、一路逆变器封锁逆变器下桥驱动的设计方案、且没有反馈信号给外部安全控制回路和控制器，造成很大的安全隐患。

发明内容

为解决上述装置所存在的技术不足，本实用新型提供了一种变频器安全转矩关断功能电路，该装置使用元器件数量少、电路结构简单，通过采用两组多触点安全继电器，使装置的安全性与可靠性极高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种变频器安全转矩关断功能电路，包括外部安全控制器，第一安全继电器，第二安全继电器，第一防护电路，第二防护电路，变频器辅助电源，第一指示电路，第二指示电路，第一反馈电路，第二反馈电路，变频器CPU，电源滤波电路，IGBT驱动电路；第一安全继电器、第一防护电路、第一指示电路和第一反馈电路共同组成第一路STO控制通道，第二安全继电器、第二防护电路、第二指示电路和第二反馈电路共同组成第二路STO控制通道，第一安全继电器与第二安全继电器的两个常闭触点串联组成外部安全控制器反馈回路，第一安全继电器的11脚接外部安全控制器的STF-，第一安全继电器的12脚接第二安全继电器的11脚，第二安全继电器的11脚接外部安全控制器的STF+，第一防护电路输入端连接外部安全控制器的STOA+和STOA-，第二防护电路输入端连接外部安全控制器的STOB+和STOB-，第一防护电路输出端连接第一安全继电器的线圈A1和A2，第二防护电路输出端连接第二安全继电器的线圈A1和A2，第一反馈电路、第二反馈电路输出端连接变频器CPU，第一指示电路包括第三限流电阻R3、第三发光二极管LED3，第一安全继电器的21脚接变频器辅助电源，第一安全继电器的22脚接第一指示电路的第三限流电阻R3的一脚，第二指示电路包括第四限流电阻R4、第四发光二极管LED4，第二安全继电器的21脚接变频器辅助电源，第二安全继电器的22脚接第二指示电路的第四限流电阻R4的一脚，第一反馈电路包括第五限流电阻R5、第三滤波电阻C3，第一安全继电器的33脚接变频器辅助电源，第一安全继电器的34脚接第一反馈电路的第五限流电阻R5的一脚，第二反馈电路包括第六限流电阻R6、第四滤波电阻C4，第二安全继电器的33脚接变频器辅助电源，第二安全继电器的34脚接第二反馈电路的第六限流电阻R6的一脚，第一安全继电器的43脚接变频器辅助电源，第一安全继电器的44脚接第二安全继电器的43脚，第二安全继电器的44脚接电源滤波电路，电源滤波电路接IGBT驱动电路，第一安全继电器、第二安全继电器两个常开触点串联、外加电源滤波电路共同组成IGBT驱动电路的供电回路。

所述的第一、第二安全继电器型号为SR4D4024，此继电器带两个常开触点，两个常闭触点，内部采用强制导向的触点结构。

所述的第一防护电路包括第一自恢复保险丝F1、第一滤波电容C1、第一防反接二极管D1、第一限流电阻R1和第一发光二极管LED1、。

所述的第二防护电路包括第二自恢复保险丝F2、第二滤波电容C2、第二防反接二极管D2、第二限流电阻R2和第二发光二极管LED2、。

所述电源滤波电路包括第三自恢复保险丝F3、第一滤波电感L1、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6，F3的一脚连接第二安全继电器的44脚，F3另一脚接L1的一脚，L1的另外一脚接+5V1，C5的正极接+5V1、负极接GND，C6接+5V1与GND之间。

所述第一安全继电器与第二安全继电器的两个常开触点串联用于封锁IGBT驱动隔离单元的供电电源。

所述第一和第二安全继电器的常开触点与常闭触点间采用机械互锁设计。

所述第一和第二路STO控制通道相互独立，任何一路均可同时切断所有IGBT驱动隔离光耦的原边二极管正端供电电源、同时将二极管负端电平拉到高电平。

工作流程，第一防护电路的输入信号为第一路STO控制通道输入STOA+和STOA-，输出接第一安全继电器的A1脚和A2脚。第二防护电路的输入信号为第二路STO控制通道输入STOB+和STOB-，输出接第二安全继电器的A1脚和A2脚。