[实用新型]变频器再生能量的存储与回送装置

说明书

本实用新型涉及一种变频器，具体地说，本实用新型涉及变频器再生能量的存储与回送装置。

变频器作为异步电动机的无级调速装置已广泛应用，当电机工作于再生制动状态时，电机的机械能转换为电能回送给变频器，积聚在滤波电容两端，使电容两端电压升高。为降低电容电压，现有两种方法：一是采用双PWM方式，使电容电能逆变为变流电回送给电网，如日本安川公司生产的VS-686TV变频器就是采用这一方法，其优点是体积小，效率高，无能量的浪费。但结构复杂，造价高，故较少采用；另一种方法是使电能通过制动电阻消耗掉，如日本富士公司生产的G9S/P9S系列变频器均采用这一方法，其优点是结构简单，造价低，其缺点是浪费能量，体积大，易导致设备的温度升高，不能频繁工作。

本实用新型是针对上述两种方法的缺点而提出的。在变频器中设置一能量存储与回送装置，以提供一种既不浪费能量、效率高、结构简单、造价低的变频器。

下面结合附图对本实用新型的具体结构及其工作原理加以说明。

图1是本实用新型的结构原理图。

图2是采用本实用新型的变频器的结构原理图。

图3是日本富士公司G9S/P9S系列变频器的结构原理图。

图4是日本安川公司VS-686变频器结构原理图。

1是变频器滤波电容；2是贮能电容；3、6是二级管；4、5是电子功率开关；7是电感；

由电子功率开关4、二级管6和电感7组成降压电路装置，用于使电容1内的电能转移到电容2两端，以降低电容1两端电压。

由电子功率开关5、二级管3和电感7组成升压电路装置，用于使电容2内的电能回送到电容1。

电子功率开关4、5的通断受控于电容1两端电压和电感7内电流，并采用电流、电压双滞环控制方式。

其工作原理为：根据电容1两端电压Uc的大小，设置了4个电压控制点，Uc1,Uc2,Uc3,Uc4大小顺序是Uc1＜Uc2＜Uc3＜Uc4,Uc4为电容1两端的最高允许电压，Uc1大于变频器正常工作时电容1两端电压。电感7中电流I设一最大值Imax与一最小值Imin。其大小取决于变频器的容量、电感7的大小及功率开关的大小。当Uc＞Uc4时，如果I＜Imin时，电子功率开关4导通，如果I＞Imax时，电子功率开关4关断，在这个过程中，一方面限制了传送电流，另一方面又使电能由电容1传向电容2，使电容1两端电压降低；直到Uc＜Uc2时，电子功率开关4不再导通，电能存储过程结束，这一过程电能被贮存在电容2内。当Uc＜Uc1时，如I＜Imin，电子功率开关5导通；如果I＞Imax时，电子功率开关5关断，利用电感7的储能作用使电能由电容2流向电容1，使电容1电压升高，直至Uc＞Uc3或电容2两端电压低于某一设定值时，电子功率开关5关断，这一过程，储存在电容2内的电能被回送给电容1。

由上述说明可以看出，本发明的优点是不浪费能量、体积小、无发热问题、结构简单、成本低。