[实用新型]电流型变频器

说明书

本实用新型涉及一种输出三相可变频率，可控电流幅值的变频装置，属于电子领域。

目前，做为异步电动机调速用供电电源，由晶闸管元件组成的电流型变频器只有一种，这种变频器由晶闸管全控整流桥，平波电抗器，串联二极管式晶闸管强迫换流逆变器，低压辅助换流装置，控制器等组成，该变频器存在电路复杂，使用元件较多，可靠性差，成本高，功率因数低等缺点。造成这些缺点的主要原因是晶闸管元件关断时需要对其施加一定时间的反向电压或使流过晶闸管的电流小于维持电流，为使晶闸管可靠换流，逆变器中必须增加有复杂的强迫换流元件(串联二极管六只，换流电容器六组)和输出低压时的辅助换流装置。

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种电流型变频器，把逆流器晶闸管的换流和斩波器的电流控制结合在一起，不需要强迫换流元件和低压辅助换流装置。具有设计线路简单，运行安全可靠，价格低廉等优点。

下面结合附图对本实用新型进一步描述：

图1为本实用新型电路结构图；

图2为本实用新型斩波器电路结构图；

图3为本实用新型晶闸管逆变桥电路结构图；

图4为本实用新型的装配示意图。

本实用新型的电流型变频器，由二极管整流桥模块[1]、滤波电容器[2]、斩波器[3]、电流传感器[4]、晶闸管逆变桥[5]、控制器[6]组成。二极管整流桥模块[1]的输入为三相交流电，输出为直流电，滤波电容器[2]与二极管整流桥模块[1]并联连接，对二极管整流模块[1]输出的直流电进行滤波。晶闸管逆变桥[5]通过斩波器[3]与滤波电容器[2]并联连接，传感器[4]连接在斩波器[3]与晶闸管逆变桥[5]之间，控制器[6]通过屏蔽电缆线[7]与斩波器[3]、电流传感器[4]和晶闸管逆变桥[5]分别连接。检测输入到晶闸管逆变桥[5]中的直流电流，将电流幅值成比例的信号输入到控制器[6]中。晶闸管逆变桥[5]由晶闸管[V1]、[V2]、[V3]、[V4]、[V5]、[V6]两两串联，分别组成三个桥臂，[V1]、[V4]串联组成第一相桥臂；[V3]、[V6]串联组成第二相桥臂；[V5]、[V2]串联组成第三相桥臂。三个桥臂上臂的三个晶闸管[V1]、[V3]、[V6]连接成阳极组，三个桥臂下臂的三个晶闸管[V4]、[V6]、[V2]再连接级成共阴极组。晶闸管逆变桥[5]的输出分别为每个桥臂上下两个晶闸管的中间连接线。斩波器[3]由IGBT开关元件组成，斩波器[3]的控制信号来自于控制器[6]的输出。

本实用新型电流型变频器中的晶闸管逆变桥[5]的作用主要是将输入的直流电流变换为三相可调频率的对称交流电，输出频率的大小由控制器[6]控制。晶闸管逆变桥[5]中各晶闸管之间换流时，各晶闸管流过的电流暂时为零，待所有晶闸管均可靠关断后，再由控制器[6]发出相应的触发信号，触发对应的晶闸管导通，完成变直流为交流的功能。斩波器[3]有三个作用，一是把输入稳定的直流电压变换为直流可控电流，由于该电流型变频器输出的三相交流电的电流幅值必须是可控的，因此输入到晶闸管逆变桥[5]的直流电流幅值也是可控的，斩波器[3]输出的可控直流电流由斩波器[3]、电流传感器[4]、控制器[6]完成；作用之二是保证晶闸管逆变桥[5]中的晶闸管可靠换流，可靠换流是当晶闸管逆变桥[5]中的晶闸管需要换流时，暂停斩波器[3]工作，其输出电流为零，使晶闸管逆变桥[5]的所有晶闸管全部关断，再根据控制要求，由控制器[6]触发晶闸管逆变桥[5]中相应的晶闸管。作用之三是起保护作用，当晶闸管逆变桥[5]出现换流失败或输出短路时，斩波器[3]的输出电流将超过允许值而烧坏变频器的元器件，这时控制器[6]就会向斩波器[3]发出信号，使斩波器[3]关闭，避免过电流出现，从而保护了元器件不被损坏，提高了变频器的整体可靠性。

本实用新型电流型变频器其特点是：线路结构简单，设计合理，可靠性高，维护容易，价格低廉，为国内外同类装置的1/3～1/2。变频器整流功率因数高，不受电流变化影响，使用寿命长，一般电子行业均可生产。

本实用新型的实施例：

该电流型变频器的外壳为金属箱体[10]，分为上下两层，上层为[14]，安装有印刷电路板式控制器[6]，控制器[6]上有四组接插件插座，通过带插头的屏蔽电缆线[7]分别连接到面板[8]及在下层[13]安装的斩波器[3]、电流传感器[4]和晶闸管逆变桥[5]上。二极管整流模块[1]、滤波电容器[2]、斩波器[3]、电流传感器[4]、晶闸管逆变桥[5]安装在一块散热板[12]上，散热板[12]安装固定在下层[13]。箱体[10]端部还安装有小风扇[11]、输入、输出接线端子[9]。各元件型号及参数，根据性能要求来确定。