充电模块对应设置一个依次减小充电电流阈值，以控制旁路对应的 预充电模块；预充电过程中，每组预充电模块通过一个预充电反馈模块实时采集预充电过 程中预充电电阻两端的电压信号，根据采集到的电压信号发送充电电流是否达到充电电流 阈值的反馈信号至主控单元； 3. 2)主控单元接收各个预充电模块发送的反馈信号，并根据接收到的反馈信号依次控 制各个充电控制开关闭合以旁路对应的预充电模块，完成预充电过程。
[0041] 本实施例中，步骤3. 1)的具体步骤为：预充电过程中，每组预充电模块通过一个 限流电阻实时采集预充电电阻两端的电压信号并反馈至一个隔离光耦的输入端，隔离光耦 根据反馈的电压信号生成高、低电平的反馈信号并发送至主控单元，其中当充电电流达到 充电电流阈值时对应高电平的反馈信号。
[0042] 本实施例中，步骤3. 1)中还包括预先按照式（2)计算每个预充电模块中限流电阻 的阻值以设定对应充电电流阈值的步骤； Rf= R*If/Ic (2) 其中Rf为限流电阻的阻值，R为预充电电阻的阻值，If为隔离光耦的最低工作电流， Ic为对应预充电模块的充电电流阈值。
[0043] 如图5所示，A、B、C三组预充电模块采用串联方式连接，各组模块工作相互独立， 本实施例通过对三组预充电模块对应不同的充电电流阈值以触发旁路继电器动作，且充电 电流阈值：ICA>ICB>ICC，ICA、ICB以及ICC分别对应A、B、C三组预充电模块的充电电流阈 值，本实施例主控中心控制各预充电电阻进行预充电过程的流程为： 变频器上电前旁路继电器KAl、KA2、KA3默认断开，预充电电阻R1A、R1B、RlC默认串联 到主回路； 变频器上电后，三相交流电UA、UB、UC经过三相整流桥后经过预充电电阻给电容充电， 充电电流 Ic= (3/jt) JijUAA R1A+R1B+R1C)=L35 UAA R1A+R1B+R1C)，能够最大程度 限制充电电流；经过约〇. 5RC (其中R为预充电电阻阻值，C为充电电容）时间后，电容电压 上升、充电电流减小，充电时间变慢；当电流Ic下降到A组预充电模块对应的充电电流阈 值ICA时，主控中心控制A组的旁接继电器KAl闭合，A组的预充电电阻RlA从主回路中切 出，此时总预充电电阻为R1B+R1C，通过减小充电电阻阻值来提升充电电流、缩短充电时间， 充电时间由R* (R2A+R2B+R2C)提升为R* (R2B+R2C);当充电电流Ic下降到B组预充电模 块对应的充电电流阈值ICB时，主控中心控制B组的旁路继电器KA2闭合，B组的预充电电 阻RlB从主回路中切出，此时总预充电电为R1C，进一步减小了充电电阻，以再一次对减小 的电流进行提升控制，实现对充电时间的二次加速；当充电电流Ic下降到C组预充电模块 对应的充电电流阈值ICC时，主控中心控制C组的旁路继电器KA3闭合，C组的预充电电阻 RlC从主回路中切出，此时预充电结束，变频器正常工作。
[0044] 上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明 已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的 内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在 本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1. 一种低压变频器的预充电电路，所述预充电电路连接在低压变频器的整流电路与逆 变电路之间，其特征在于：所述预充电电路包括主控模块以及三组以上的预充电模块，各个 所述预充电模块依次串联连接且分别与所述主控模块连接；所述预充电模块包括并联连接 的预充电电阻以及充电控制开关，所述主控模块根据所需的充电电流、充电时间分别控制 预充电过程中各个充电控制开关的开断，以接入或旁路对应的预充电电阻。2. 根据权利要求1所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所述预充电模块还 包括与所述预充电电阻连接的预充电反馈单元，所述预充电反馈单元实时采集预充电过程 中所述预充电电阻两端的电压信号，根据采集到的电压信号发送充电电流是否达到预设条 件的反馈信号至所述主控模块；当预充电过程开始时，断开所有所述预充电模块的充电控 制开关，所述主控模块再根据每个所述预充电模块发送的反馈信号控制对应的充电控制开 关闭合。3. 根据权利要求2所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所述预充电反馈单 元采用光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括相互连接的限流电组以及光电耦合器，所述 限流电阻将所述预充电电阻两端的电压信号反馈至所述光电耦合器的输入端，所述光电耦 合器根据反馈的所述电压信号生成高、低电平的反馈信号并发送至所述主控模块。4. 根据权利要求3所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所述光电耦合器的 输入端还设置有光耦前级滤波电路；所述光耦前级滤波电路包括并联连接的电阻和电容。5. 根据权利要求1~4中任意一项所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所 述充电控制开关为继电器开关。6. 根据权利要求5所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：还包括分别与所述 继电器开关、主控模块连接的三极管开关，通过所述三级管开关控制所述继电器开关的开 断。7. 利用权利要求1~5中任意一项所述的预充电电路的预充电方法，其特征在于，步骤 包括： 1) 根据所需的充电电流、充电时间依次接入多组预充电模块，并预先设置多个依次减 小的充电电流阈值； 2) 断开接入的各个所述预充电模块中充电控制开关，以接入所有所述预充电电阻开始 预充电过程； 3) 预充电过程中，主控模块依次判断充电电流是否达到各个所述充电电流阈值，且每 次判断到达到一个所述充电电流阈值时，闭合一个充电控制开关以旁路一个预充电模块， 直至旁路所有的预充电模块，完成预充电过程。8. 根据权利要求7所述的预充电方法，其特征在于，所述步骤3)的具体步骤为： 3. 1)预先为每组预充电模块对应设置一个依次减小的所述充电电流阈值，以控制旁路 对应的预充电模块；预充电过程中，每组所述预充电模块通过一个预充电反馈单元实时采 集预充电过程中所述预充电电阻两端的电压信号，根据采集到的电压信号发送充电电流是 否达到所述充电电流阈值的反馈信号至所述主控模块； 3. 2)所述主控模块接收各个所述预充电模块发送的反馈信号，并根据接收到的反馈信 号依次控制各个充电控制开关闭合以旁路对应的预充电模块，完成预充电过程。9. 根据权利要求8所述的预充电方法，其特征在于，所述步骤3. 1)的具体步骤为：预 充电过程中，每组所述预充电模块通过一个限流电阻实时采集所述预充电电阻两端的电压 信号并反馈至一个隔离光耦的输入端，所述隔离光耦根据反馈的所述电压信号生成高、低 电平的反馈信号并发送至所述主控模块，其中当充电电流达到所述充电电流阈值时对应高 电平的反馈信号。10.根据权利要求9所述的预充电方法，其特征在于，所述步骤3. 1)中还包括预先按照 下式计算每个预充电模块中限流电阻的阻值以设置对应充电电流阈值的步骤； Rf= R*If/IC 其中Rf为限流电阻的阻值，R为预充电电阻的阻值，If为隔离光耦的最低工作电流， IC为对应预充电模块的充电电流阈值。
【专利摘要】本发明公开一种低压变频器的预充电电路和预充电方法，预充电电路连接在低压变频器的整流电路与逆变电路之间，预充电电路包括主控模块以及三组以上的预充电模块，各个预充电模块依次串联连接且分别与主控模块连接；预充电模块包括并联连接的预充电电阻以及充电控制开关，主控模块根据所需的充电电流、充电时间分别控制预充电过程中各个充电控制开关的开断，以接入或旁路对应的预充电电阻；该预充电方法是利用上述预充电电路的实施方法。本发明能够极大的减少低压变频器上电瞬间的冲击电流，同时兼顾预充电时间，具有结构单元、所需成本低，能够智能实现充电电流小、预充电时间短且充电过程稳定的优点。
【IPC分类】H02M5/458
【公开号】CN105119501
【申请号】CN201510529599
【发明人】何涛, 彭云根
【申请人】长沙奥托自动化技术有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月26日