一种向量控制变频器的制造方法
【技术领域】
:
[0001]本实用新型涉及变频器领域，尤其涉及一种向量控制变频器。
【背景技术】
:
[0002]随着科学的发展，变频器的使用也越来越广泛，不管是工业设备还是家用电器上都会使用到变频器，可以说有三相异步电动机的地方就有变频器的存在。按照控制理论变频器可以分为V/F控制方式，转差频率控制方式和向量控制三种类型，其中向量控制方式的交流调速系统不仅在调速范围上可以与直流电动机相匹配，而且可以直接控制异步电动机产生的转矩，因此采用向量控制方式的变频器是一种高端的变频器。中国专利号“201120454611.5”公开了一种迷你型高端矢量变频器，其能够通过控制IGBT模块的开关进而控制电源输出的大小，降低了产品的生产成品，其不足之处在于:在变频器运行过程当中发生短路时，不能迅速检测到母线电流的变化，不能及时封锁IGBT驱动信号的输出，来关闭IGBT模块，容易导致烧坏变频器或负载。
【实用新型内容】:
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型结构简单，基本向量模值相等，能够迅速检测到母线电流的变化，及时封锁IGBT驱动信号的输出，保护变频器以及负载，还具有抗干扰性能强，能够提高系统运行可靠性的技术方案:
[0004]一种向量控制变频器，主要包括中央处理器、PLC控制模块、通讯控制模块、故障检测模块、隔离驱动模块以及三相逆变器，中央处理器分别连接PLC控制模块、通讯控制模块、故障检测模块、隔离驱动模块，隔离驱动模块连接三相逆变器，三相逆变器连接负载电机，三相逆变器还连接IGBT保护模块，中央处理器还连接信息显示模块、参数设定模块。
[0005]作为优选，IGBT保护模块主要包括绝缘栅型场效应晶体管A、绝缘栅型场效应晶体管B，稳压二极管、光耦，绝缘栅型场效应晶体管A源级连接电阻A与三极管A发射极之间，漏极与绝缘栅型场效应晶体管B源级相连，漏极连接负极母线端，三极管A基极与三极管B基极相连，三极管B集电极与三极管C基极相连，三极管C发射极连接稳压二极管阴极，稳压二极管阳极接地，三极管C集电极通过电阻E连接光耦输入端，光耦一个输出端接地，另一个输出端连接故障打开信号输出端，电阻C连接三极管B集电极，电阻A与电阻C公共端连接光耦输入端，电阻B连接三极管A集电极，电阻D连接三极管B集电极，电阻B与电阻D公共端接地。
[0006]作为优选，故障检测模块主要包括信号采集单元、比较单元、预设基准单元、整形单元、滤波单元以及处理器，信号采集单元依次连接比较单元、整形单元、滤波单元以及处理器，预设基准单元连接比较单元。
[0007]本实用新型的有益效果在于:
[0008](I)本实用新型在之前的基础上增加IGBT保护模块，在变频器运行过程当中发生短路时，能够迅速检测到母线电流的变化，及时封锁IGBT驱动信号的输出，保护变频器以及负载。
[0009](2)本实用新型采用的故障检测模块原理简单，抗干扰性能强，能够提高系统运行可靠性。
【附图说明】
:
[0010]图1为本实用新型的连接结构框图；
[0011]图2为本实用新型的IGBT保护模块电路图；
[0012]图3为本实用新型的故障检测模块连接结构图。
【具体实施方式】
:
[0013]为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0014]如图1所示，一种向量控制变频器，主要包括中央处理器1、PLC控制模块2、通讯控制模块3、故障检测模块4、隔离驱动模块5以及三相逆变器6，中央处理器I分别连接PLC控制模块2、通讯控制模块3、故障检测模块4、隔离驱动模块5，隔离驱动模块5连接三相逆变器6，三相逆变器6连接负载电机7，三相逆变器6还连接IGBT保护模块8，中央处理器I还连接信息显示模块9、参数设定模块10。
[0015]通电后，用户可以通过参数设定模块10，PLC控制模块2或通讯控制模块3将启动、停止等相关指令送到中央处理器1，中央处理器I判断做出相关的指令后，再将启动、停止等执行动作经过PLC控制模块2、隔离驱动模块5和三相逆变器6送到电机和相关的外围执行机构，控制电机的启动、停止和外围执行机构的各种动作。
[0016]如图2所示，IGBT保护模块8主要包括绝缘栅型场效应晶体管A lb、绝缘栅型场效应晶体管B 2b，稳压二极管le、光耦ld，绝缘栅型场效应晶体管A Ib源级连接电阻A Ia与三极管A Ia发射极之间，漏极与绝缘栅型场效应晶体管B 2b源级相连，漏极连接负极母线端，三极管A Ic基极与三极管B 2c基极相连，三极管B 2c集电极与三极管C 3c基极相连，三极管C 3c发射极连接稳压二极管Ie阴极，稳压二极管Ie阳极接地，三极管C 3c集电极通过电阻E 5a连接光耦Id输入端，光耦一个输出端接地，另一个输出端连接故障打开信号输出端，电阻C 3a连接三极管C 2c集电极，电阻A Ia与电阻C 3a公共端连接光耦Id输入端，电阻B 2a连接三极管A Ic集电极，电阻D 4a连接三极管B 2c集电极，电阻B 2a与电阻D 4a公共端接地。正常情况下，该电阻A Ia的两端电压很小，电流也很小，三极管A Ic导通，三极管B 2c、三极管C 3c导通导通处于截止状态。稳压二极管Ie由于其漏电流太小，不能工作，光耦不导通。当输出短路时，电阻A Ia的两端电压增大，三极管B 2c满足导通条件，饱和导通，也使得三极管C 3c满足导通条件，稳压二极管Ie有足够的漏电流正常工作，光耦Id导通，光耦Id副边也导通，从而关闭变频器中驱动模块，本实用新型在之前的基础上增加IGBT保护模块，在变频器运行过程当中发生短路时，能够迅速检测到母线电流的变化，及时封锁IGBT驱动信号的输出，保护变频器以及负载。
[0017]如图3所示，故障检测模块4主要包括信号采集单元41、比较单元42、预设基准单元43、整形单元44、滤波单元45以及处理器46，信号采集单元41依次连接比较单元42、整形单元44、滤波单元45以及处理器46，预设基准单元43连接比较单元42。信号采集单元41分别采集变频器的输出电流信号的三相电压信号，预设基准单元43输出预设的过流基准值，比较单元42分别将输出的三相电压信号与预设的过流基准值进行比较，生成并输出比较结果，整形单元44对比较结果进行整形，生成并输出第一过流保护信号及第二过流保护信号，滤波单元45可以对第一过流保护信号进行滤波，生成并输出第二过流保护信号。本实用新型采用的故障检测模块原理简单，抗干扰性能强，能够提高系统运行可靠性。
[0018]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种向量控制变频器，其特征在于:主要包括中央处理器、PLC控制模块、通讯控制模块、故障检测模块、隔离驱动模块以及三相逆变器，所述中央处理器分别连接所述PLC控制模块、所述通讯控制模块、所述故障检测模块、所述隔离驱动模块，所述隔离驱动模块连接所述三相逆变器，所述三相逆变器连接负载电机，所述三相逆变器还连接IGBT保护模块，所述中央处理器还连接信息显示模块、参数设定模块。2.根据权利要求1所述的一种向量控制变频器，其特征在于:所述IGBT保护模块主要包括绝缘栅型场效应晶体管A、绝缘栅型场效应晶体管B，稳压二极管、光耦，绝缘栅型场效应晶体管A源级连接电阻A与三极管A发射极之间，漏极与绝缘栅型场效应晶体管B源级相连，漏极连接负极母线端，三极管A基极与三极管B基极相连，三极管B集电极与三极管C基极相连，三极管C发射极连接稳压二极管阴极，稳压二极管阳极接地，三极管C集电极通过电阻E连接光親输入端，光親一个输出端接地，另一个输出端连接故障打开信号输出端，电阻C连接三极管C集电极，电阻A与电阻C公共端连接光耦输入端，电阻B连接三极管A集电极，电阻D连接三极管B集电极，电阻B与电阻D公共端接地。3.根据权利要求1所述的一种向量控制变频器，其特征在于:所述故障检测模块主要包括信号采集单元、比较单元、预设基准单元、整形单元、滤波单元以及处理器，所述信号采集单元依次连接所述比较单元、所述整形单元、所述滤波单元以及所述处理器，所述预设基准单元连接所述比较单元。
【专利摘要】本实用新型提供了一种向量控制变频器，属于电力变频技术领域，其主要包括中央处理器、PLC控制模块、通讯控制模块、故障检测模块、隔离驱动模块以及三相逆变器，中央处理器分别连接PLC控制模块、通讯控制模块、故障检测模块、隔离驱动模块，隔离驱动模块连接三相逆变器，三相逆变器连接负载电机，三相逆变器还连接IGBT保护模块，中央处理器还连接信息显示模块、参数设定模块，本实用新型结构简单，基本向量模值相等，三相逆变器连接IGBT保护模块，能够迅速检测到母线电流的变化，及时封锁IGBT驱动信号的输出，保护变频器以及负载，同时采用的故障检测模块原理简单，抗干扰性能强，提高了系统运行可靠性。
【IPC分类】H02H7/10, H02M1/00
【公开号】CN204858943
【申请号】CN201520499373
【发明人】吴庆瑞
【申请人】石狮市酷瑞电气有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月11日