[发明专利]一种变频器预充电系统和变频器

说明书

本发明实施例涉及变频器技术领域，公开了一种变频器预充电系统和变频器。变频器预充电系统包括：整流单元、预充电单元、逆变单元和主控单元；整流单元输入端与三相交流电的电源连接，整流单元的第一端与预充电单元的第一输入端连接，整流单元的第二端与预充电单元的第一输出端连接，预充电单元的第一输出端与逆变单元的第一端连接，预充电单元的第二输入端与逆变单元的第二端连接；预充电单元包括晶闸管、晶闸管触发电路、板载开关电源和限流电阻，晶闸管触发电路连接于晶闸管的栅极和阴极之间。使得中功率变频器或大功率变频器的体积减小，降低初次上电损坏的概率，提高变频器的安全性。

技术领域

本发明实施例涉及变频器技术领域，特别涉及一种变频器预充电系统和变频器。

背景技术

变频器的母线上必须要设置预充电电路，主要是因为变频器直流母线上有大电容存在，在电源接通的瞬间电容两端的电压不会突变，而电容两端的电流会突变，电容两端相当于短路，若没有预充电电路会导致变频器内部电路损坏，预充电电路在这里限制电源接通瞬间对电容器的充电电流，保护了变频器中整流器不会因电容器的短路而损坏。现代变频器有着小型化、高功率密度的趋势，为了降低整机的尺寸，需要技术优化升级。

然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前小功率的变频器中常用的预充电电路为一个或多个电阻与继电器或接触器并联，如图1所示，实现对变频器母线电容的充电。其中，三相输入电源连接变频器的输入端，经过整流电路将三相交流电变为直流电压，通过电阻R11给母线电解电容C11、C12充电，当母线电压到达一定值后，板载开关电源(图1中未示出)开始工作，继电器或接触器的辅助触点得电，继电器或接触器吸合，充电电阻R11被短路，能量通过继电器K11进入母线电容，然后经过逆变电路，带动电机运行。现有的中功率段(30kW～200kW)变频器上母线电容预充电电路仍使用小功率段(<30kW)的充电电阻和继电器(或接触器)并联的方案，由于中功率变频器中母线电流增大，从而必须选用大电流的接触器，导致预充电接触器选型困难，由于接触器体积大、重量大，也造成变频器整机的尺寸加大，不够紧凑。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种变频器预充电系统，使得中功率变频器或大功率变频器的体积减小，重量减轻，降低初次上电损坏的概率，提高变频器的安全性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种变频器预充电系统，应用于中功率变频器或大功率变频器，包括：整流单元、预充电单元、逆变单元和主控单元；

整流单元输入端与三相交流电的电源连接，整流单元的第一端与预充电单元的第一输入端连接，整流单元的第二端与预充电单元的第一输出端连接，预充电单元的第一输出端与逆变单元的第一端连接，预充电单元的第二输入端与逆变单元的第二端连接；

预充电单元包括晶闸管、晶闸管触发电路、板载开关电源和限流电阻，晶闸管触发电路连接于晶闸管的栅极和阴极之间；

其中，板载开关电源的第一端作为预充电单元的第一输入端与整流单元的第一端连接，板载开关电源的第二端作为预充电单元的第一输出端与整流单元的第二端连接；限流电阻串接于板载开关电源的第一端与逆变单元的第一端之间，限流电阻的第一端作为预充电单元的第一输出端；

晶闸管阳极和阴极并联连接在限流电阻的第一端和限流电阻的第二端之间；或者，晶闸管的阴极和阳极串接在板载开关电源的第二端和逆变单元的第二端之间；

主控单元的电源端与板载开关电源的第一输出端连接，主控单元第一控制端与晶闸管触发电路的控制端连接；