[实用新型]交流电机变频调速器

说明书

本实用新型是用于机电行业中的一种交流电机变频调速装置。

目前国内外机电行业中交流电机的变频调速系统至今无理想的解决办法。现在应用的交流电机变频调速装置有两种类型：一种是通用型变频调速器，这种变频调速器本身所具有的全部功能仅为自己所配置的负载电机服务，所以在变频调速应用的二次开发技术上均由外部其它控制设备来完成。另一种是专用型变频调速器，仅能为一种专用的使用对象服务，应用这种变频调速器很难进行通用性的二次开发。这两种交流电机变频调速器的特点都是应用面窄，难于二次开发，如应用二次开发改造费用高，周期长，体积庞大，耗能高，使用维修不便，不适应当今工业发展需要。因此研制一种具有二次开发性能的交流电机变频调速器一直是国内外急待解决的新课题。

本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、耗能低、设计制造周期短、费用低、再诊故障功能体积小、可实现无级调速、调速范围宽、转矩脉动小、运行噪音低、保护功能完善、使用维修方便、广泛地应用于石油、化工、纺织、印染、印刷、食品加工、给水设备、冶金、矿山、机床运输等行业部门的交流电动机的变速拖动控制系统的交流电机变频调速器。

本实用新型的目的是这样实现的：它的外壳部分由壳体、前盖、频率显示键、频率调速键、运转／停止键、紧急制动键、复位键、用户定义功能键和螺钉组成。它的电路部分由整流器、直流稳压开关电源、短路保护检测单元、电压故障检测单元、输出输入接口电路（双重电路）、SPWM控制器的CPV及通迅接口、保护控制电路、模拟量参数设定输入和A／D转换控制面板数字显示、GTR驱动电路、逆变器组成。普通型变频调速器接口是固定不变的，而应用型变频调速器接口非常灵活，为用户提供了用于二次开发的输出／输入接口32个，加减速的时间控制、驱动输出级的互锁控制、SPWM输出控制完全由CPV内部设定，取消大量的数模电路器件。直流稳压开关电源采用全低压、稳压式供电系统，开关频率为40－80KHz，以小变压器实现较大的供电功率，又可实现抗电网电压变化干扰，GTR驱动电路设计采用集电极推挽输入电路，光耦使用了电流型非饱和高速驱动，实现驱动电路高速、高效工作。本实用新型的要点是它为用户提供了用于二次开发的32个输出／输入接口。其工作原理和操作方法是：首先用电源把整流器Ⅰ接通，进入高压直流稳压开关电源Ⅱ稳压，高压直流电源采用自激式开关电源，输入到短路保护检测单元Ⅲ，起到驱动Ⅴ峰抗高氧作用，进入电压故障检测单元Ⅳ和输出输入接口电路Ⅴ（双重功能），再输入到SPWM控制器的CPV及通迅接口单元Ⅵ，接通保护控制电路Ⅶ，保护控制电路起到放大器作用，缓冲门电路、驱动光耦的缓冲电路，74LS54及RS触发器结构可保证计算机在输出错误的情况下，保证封锁缓冲输出。连接模拟量参数设定输入及A／D转换控制Ⅷ，起到AD转换作用，使用输入电压，通过面板数字显示Ⅸ，然后进入GTR驱动电路Ⅹ，输入逆变器Ⅺ，最后传给电机。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出：

图1是本实用新型的外部结构示意图。

图2是本实用新型电路原理方框图。

图3是本实用新型的直流稳压开关电源部分电路原理图。

图4是本实用新型的短路保护检测单元部分电路原理图。

图5是本实用新型的电压故障检测单元及输出输入接口电路（双重功能）部分电路原理图。

图6是本实用新型的SPWM控制器的CPV通迅接口单元部分电路原理图。

图7是本实用新型的保护控制电路部分电路原理图。

图8是本实用新型的模拟量参数设定输入及A／D转换控制部分电路原理图。

图9是本实用新型的GTR驱动电路部分电路原理图。