一种电机变频系统逆变器的制造方法
【专利说明】一种电机变频系统逆变器
[0001]
技术领域
[0002]本发明新型涉及一种逆变器，尤其涉及一种电路结构简单、元器件少、成本低、故障率低的电机变频系统逆变器。
【背景技术】
[0003]交流电动机的变频调速系统被公认为交流调速中性能最优越的一种电力拖动系统，在调速性能和节能方面有着无可比拟的优点。通用变频器的主电路主要由整流电路、滤波电路、逆变电路、控制保护电路和显示操作等组成。
[0004]逆变电路的基本作用是在驱动信号的控制下，将直流电源转换成频率和电压可以任意调节的交流电源，即变频器的输出电源。它由六个开关器组成三相桥式逆变电路。这些开关器都是做成模块形式，通常由同一桥臂上、下两个开关器件组成一个模块，也有由六个开关器件组成一个模块。每个开关器由一个驱动信号电路进行驱动，该驱动信号电路主要包括光电耦合器，驱动信号由控制电路CPU产生，经过光电耦合器隔离、放大，驱动后面的开关器。
[0005]逆变电路在变频器行业中应用广泛，各厂家的电路也大同小异。现在市场上应用此电路的变频器都存在使用若干年后炸机或者故障率偏高等缺点。究其原因是驱动电路缺少短路保护。变频器在使用初期，因为线路安装和电机本身等都不可能出问题，变频器输出也就不会碰到短路现象。使用若干年后，由于环境恶劣(粉尘、水蒸气等)、使用不当或者电机振动等原因都可能出现变频器输出短路。额外增加短路保护电路，可以解决以上问题；但是这会产生两种后果:一、元器件增多，导致成本上升；二:小功率变频器本身结构比较紧凑，增加的元器件导致需要额外的空间，处理不好会产生严重的电磁干扰。
【发明内容】
[0006]本发明新型主要解决了一般逆变器元器件多、成本高、故障率高，以及缺少短路保护的问题，提供了一种电路结构简单、元器件少、成本低、故障率低、具有短路保护的电机变频系统逆变器。
[0007]本发明新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电机变频系统逆变器，包括相连接的整流滤波电路和逆变电路，以及控制逆变电路的驱动电路，逆变电路由六个开关器构成的三相桥式电路，所示驱动电路包括智能驱动模块，智能驱动模块包括有供电输入端，六个控制信号输出端，供电输入端分别连接输入电源，六个控制信号输出端分别与逆变电路的六个开关器的控制端相连接。以往逆变电路的每个开关器的控制端上都需要连接一个驱动信号电路，驱动信号电路包括有光耦离合器，驱动信号由控制电路CPU产生后经过驱动信号电路的光耦离合器隔离、放大后以驱动开关器。但这种驱动信号电路没有短路保护功能，在使用久后容易出现短路，出现炸机，故障率高。若在该电路基础上额外增加短路保护电路，虽然可以解决问题，但也带来新的问题，会使得元器件增加，提高了成本，另一个增加元器件安装空间，容易产生电磁干扰。而本发明新型采用单个智能驱动模块代替以往的六个驱动信号电路，减少了元器件，也节省了电路板空间，由于不需要六个光耦，大大节约了成本，另外，元器件的减少也大大提高了工厂生产效率。智能驱动模块内集成了欠压锁定和短路保护功能，弥补了原来电路设计的缺陷，保证了产品的高可靠性。
[0008]作为一种优选方案，所述智能驱动模块具有三个三相供电输入端VCCra、VCCvh,VCCrai，六个控制信号输出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul,以及三个三相辅助供电端VBw、VBv, VBu,三个辅助地端VSW、VSv, VSu,三个三相输出端W、U、V，三个三相供电输入端VCCra、VCCvh^VCCuh分别连接输入电源，三个三相辅助供电端VBW、VBvJBu分别通过连接二极管和电阻后连接在辅助电源上，三个三相输出端W、U、V分别通过连接电阻后连接在辅助地端vsw、VSv、VSu上，六个控制信号输出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul分别连接至逆变电路的六个开关器的控制端。本发明新型采用智能驱动模块代替了原先的六个驱动信号电路，电路结构更简单，安装更方便。该智能驱动模块可以采用FSBB15CH60芯片，芯片内集成了欠压锁定和短路保护功能，弥补了原来电路设计的缺陷，保证了产品的高可靠性。
[0009]作为一种优选方案，所述智能驱动模块包括短路电流检测端Cs。，直流正端P，三相直流负端NW、NV、NU;三相直流负端HNu相连接后连接到直流正端P上，短路电流检测端Csc连接至三相直流负端Nw、Nv、Nu连接点上。该短路电流检测端Csc对电流进行检测，由智能驱动模块判断是否发生短路问题，若判断发生短路则对逆变器进行短路保护。
[0010]作为一种优选方案，所述智能驱动模块包括故障输出端Vro，该故障输出端Vro上连接故障输出电路，该故障输出电路包括光I禹，电阻R65,电阻R65—端连接故障输出端Vro,另一端连接光稱第二输入端，光稱的第一输入端连接电源，光稱第一输出端连接故障显不设备，光耦第二输出端通过连接电阻后接地。故障输出端Vro输出故障信息，通过光耦隔离后发送给故障显示设备，有故障显示设备进行分析处理并显示。
[0011]本发明新型的优点是:减少了元器件，节省了电路板空间，大大节约了成本，元器件的减少也大大提高了工厂生产效率。智能驱动模块内集成了欠压锁定和短路保护功能，弥补了原来电路设计的缺陷，保证了产品的高可靠性。
【附图说明】
[0012]图1是本发明中驱动电路的一种电路结构示意图；
图2是本发明的一种电路框架示意图。
[0013]1-整流滤波电路2-逆变电路3-驱动电路。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。
[0015]实施例:
本实施例一种电机变频系统逆变器，如图2所示，包括整流滤波电路1、逆变电路2、控制逆变电路的驱动电路3，整流滤波电路与逆变电路相连接，该逆变电路由六个开关器构成的三相桥式电路，驱动电路包括智能驱动模块，智能驱动模块包括有供电输入端，六个控制信号输出端，供电输入端分别连接输入电源，六个控制信号输出端分别与逆变电路的六个开关器的控制端相连接。如图1所示，本实施例中智能驱动模块采用FSBB15CH60芯片，则其供电端包括三个三相供电输入端VCQ、VCCvh, VCCrai，六个控制信号输出端包括控制信号输出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul,另外还包括有三个三相辅助供电端VBw、VBv、VBu,三个辅助地端VSW、VSv, VSu,三个三相输出端W、U、V，三个三相供电输入端VCCm、VCCvh, VCCrai分别连接输入电源，三个三相辅助供电端VBW、VBvJBu分别通过连接二极管和电阻后连接在辅助电源上，三个三相输出端W、U、V分别通过连接电阻后连接在辅助地端VSW、VSv、VSu上，六个控制信号输出端INra、INvh, INran INwl, INvl, INul分别连接至逆变电路的六个开关器的控制端。在智能驱动模块芯片上还包括有短路电流检测端Csc，直流正端P，三相直流负端NW、NV、Nu,三相直流负端Nw、Nv、Nu相连接后连接到直流正端P上，短路电流检测端Csc连接至三相直流负端Nw、Nv、Nu连接点上。另外还有故障输出端Vro，该故障输出端Vro上连接故障输出电路，该故障输出电路包括光I禹，电阻R65,电阻R65—端连接故障输出端Vro,另一端连接光率禹第二输入端，光稱的第一输入端连接电源，光稱第一输出端连接故障显不设备，光稱第二输出端通过连接电阻后接地。
[0016]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0017]尽管本文较多地使用了整流滤波电路、逆变电路、驱动电路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
【主权项】
1.一种电机变频系统逆变器，包括相连接的整流滤波电路和逆变电路，以及控制逆变电路的驱动电路，逆变电路由六个开关器构成的三相桥式电路，其特征在于:所述驱动电路(3)包括智能驱动模块，智能驱动模块包括有供电输入端，六个控制信号输出端，供电输入端分别连接输入电源，六个控制信号输出端分别与逆变电路的六个开关器的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种电机变频系统逆变器，其特征是所述智能驱动模块(3)具有三个三相供电输入端VCCwinVCCvi^VCCuh,六个控制信号输出端INm、INvh,INuh,INwl, INvl,INul,以及三个三相辅助供电端VBw、VBv、VBu;三个辅助地端VSw、VSv、VSu;三个三相输出端W、U、V,三个三相供电输入端VCCm、VCCvh, VCCuh分别连接输入电源，三个三相辅助供电端VBW、VBv^VBu分别通过连接二极管和电阻后连接在辅助电源上，三个三相输出端W、U、V分别通过连接电阻后连接在辅助地端VSW、VSvJSu上，六个控制信号输出端INm、INVH、INUH、IN1、INVpINul分别连接至逆变电路的六个开关器的控制端。
3.根据权利要求1或2所述的一种电机变频系统逆变器，其特征是所述智能驱动模块(3)包括短路电流检测端Csc，直流正端P，三相直流负端m三相直流负端HNu相连接后连接到直流正端P上，短路电流检测端Csc连接至三相直流负端Nw、Nv、Nu连接点上。
4.根据权利要求1或2所述的一种电机变频系统逆变器，其特征是所述智能驱动模块(3)包括故障输出端Vro,该故障输出端VroI连接故障输出电路,该故障输出电路包括光率禹，电阻R65,电阻R65 —端连接故障输出端Vro,另一端连接光稱第二输入端,光稱的第一输入端连接电源，光耦第一输出端连接故障显示设备，光耦第二输出端通过连接电阻后接地。
【专利摘要】本发明涉及一种电机变频系统逆变器。主要解决了一般逆变器元器件多、成本高、故障率高，以及缺少短路保护的问题。逆变器，包括相连接的整流滤波电路和逆变电路，以及控制逆变电路的驱动电路，逆变电路由六个开关器构成的三相桥式电路，所示驱动电路包括智能驱动模块，智能驱动模块包括有供电输入端，六个控制信号输出端，供电输入端分别连接输入电源，六个控制信号输出端分别与逆变电路的六个开关器的控制端相连接。本发明的优点是减少了元器件，节省了电路板空间，大大节约了成本，元器件的减少也大大提高了工厂生产效率。智能驱动模块内集成了欠压锁定和短路保护功能，弥补了原来电路设计的缺陷，保证了产品的高可靠性。
【IPC分类】H02P27-06, H02M7-44
【公开号】CN104682822
【申请号】CN201310634649
【发明人】胡强
【申请人】浙江友强实业有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月1日