优化后的双变频器公用直流母线系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种变频器调速系统，尤其是公用直流母线变频器领域。
【背景技术】
[0002]目前，双变频器公用直流母线系统是将两台通用变频器的直流母线环节直接并联在公共制动单元上。两台变频器的电源输入侧接入同一电网，逆变输出侧分别连接各自电机，两台变频器中间直流环节的电容正极互接负极互接，同时并联于同一制动单元或能量回馈单元。但是，直流母线直接连接会造成变频器整流桥负荷不均，电网谐波影响大，系统易出现故障，而直流母线不能及时切断致使故障范围扩大，损伤变频器。
【发明内容】
[0003]为解决直接连接直流母线所产生的电网谐波干扰以及不能及时断开故障变频器的问题，本实用新型提出一种变频器公用直流母线系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:两台通用变频器的整流侧通过进线电抗器与带辅助触点的空气开关分别接入同一稳定电网，两台通用变频器逆变输出侧分别连接两台电机，两台通用变频器的直流环节分别先后通过快速熔断器和接触器触点对接，其中正极接正极，负极接负极，制动单元或能量回馈单元并联于公用直流母线两端。设计如图4的控制单元，保证只有两台变频器都满足正常接入电网并且无故障运行的情况，直流母线上的接触器触点才会接通。若是某台变频器电源侧空气开关没有闭合或者某台变频器处于故障状态，那么控制单元会自动断开没有接入电源或处于故障状态变频器的直流母线环节的接触器触点，隔离未启动或故障变频器，达到缩小故障影响的目标。
[0005]本实用新型的有益效果是:进线电抗器能够有效降低电网谐波对变频器的干扰，同时增加电源阻抗并吸收变频器输入电源的电压尖峰。通过控制单元对接触器的控制可确保各变频器在正常运行状态下将各自直流环节并联到公用直流母线或及时切断在公用直流母线状态运行的故障变频器，提高系统可靠性。控制电路结构简单易于实现。
【附图说明】
[0006]图1是通用变频器结构原理图。
[0007]图2是传统双变频器公用直流母线结构图。
[0008]图3是本实用新型双通用变频器公用直流母线主电路图。
[0009]图4是本实用新型公用直流母线系统控制单元电路图。
【具体实施方式】
[0010]优化后的双变频器公用直流母线系统，主电路如图3所示，三相交流电源经过空气开关QF和进线电抗器(I)接入变频器电源输入端，进线电抗器选用与变频器同等功率的。变频器直流输出端先后通过快速熔断器(2)、接触器触点(3)接入公用直流母线，其中正极接正极，负极接负极。快速熔断器额定电流可选负载额定电流的125%。接触器开关用于变频器通断公用直流母线。
[0011]本实用新型公用直流母线系统控制单元电路图如图4所示，由接通控制单元的空气开关QF、控制单元接通指示灯HL3、第一台变频器控制环节(I)、第二台变频器控制环节
(2)组成。控制环节(I)中的SB1、SB2分别为公用母线切断、接通按钮，接触器线圈KMll控制第一台变频器的直流环节是否接入公用直流母线，HLll为其状态指示灯。控制环节中的1C、1A、IB为第一台变频器故障报警端子，正常运行时1C、IA接通1C、IB断开，故障时1C、IB接通1C、1A断开。线圈KM12、KM13可以根据第一台变频器的运行状态来判断变频器是否能接入公用直流母线，HL12、HL13为线圈状态指示灯。控制环节的1E、1F为变频器的电源信号端子，变频器接入电源1E、1F则接通，否则断开。线圈KM14可以根据第一台变频器是否通电来判断变频器能否接入公用直流母线。控制环节(2)与控制环节(I)的结构相同。
[0012]在图4的第一台变频器控制环节(I)中，若第一台变频器接通电源后无故障运行，贝111(:、14接通，线圈枷12通电，控制环节(1)的常开触点枷12闭合，!112灯亮，1(:、18断开，线圈KM13断电，控制环节(I)的常闭触点KM13保持状态，HL13灯灭，1E、1F接通，线圈KM14通电，控制环节(I)的常开触点KM14闭合，HL14等亮。根据指示灯的状态(HL12亮HL13灭HL14亮)按下按钮SB2，线圈KMl I通电，控制环节的常开触点KMl I闭合自锁，HL11灯亮，主电路图3中的常开触点KM11(3)闭合，第一台变频器直流环节接入公用直流母线；若是第一台变频器故障，则图4中控制环节(I)中1C、1A断开，1C、1B接通，线圈KM13通电，控制环节(I)的常闭触点KM13断开，HL13亮，线圈KMll断电，HLll灯灭，图3主电路中触点KMll断开;若是第一台变频器三相电源未接通或断开，则1E、IF断开，线圈KM14断电，HL14灯灭，图4控制环节(I)触点KM14断开，线圈KMll断电，图3主电路中触点KMll断开，切除变频器与公用直流母线的连接。图4中控制环节(2)与控制环节(I)原理相同。
【主权项】
1.优化后的双变频器公用直流母线系统，其特征是:两台变频器整流侧与电网间接入空气开关和进线电抗器，两台变频器直流环节与公用直流母线间接入快速熔断器和接触器开关，控制单元单独接入交流电源。2.根据权利要求1所述的优化后的双变频器公用直流母线系统，其特征是:所述的空气开关靠近电网侧。3.根据权利要求1所述的优化后的双变频器公用直流母线系统，其特征是:所述的进线电抗器靠近变频器整流侧。4.根据权利要求1所述的优化后的双变频器公用直流母线系统，其特征是:所述的快速熔断器靠近变频器直流环节输出侧。5.根据权利要求1所述的优化后的双变频器公用直流母线系统，其特征是:所述的接触器开关靠近公用直流母线侧。6.根据权利要求1所述的优化后的双变频器公用直流母线系统，其特征是:所述的控制单元由一个空气开关、第一台变频器控制环节(I)、第二台变频器控制环节(2)及控制单元接通指示灯组成，所述的第一台变频器控制环节由2个按钮、4个接触器线圈、4个接触器触点开关及4个接触器工作状态指示灯组成，所述的第二台变频器控制环节由2个按钮、4个接触器线圈、4个接触器触点开关及4个接触器工作状态指示灯组成，所述的控制单元接通指示灯接在空气开关后电源两端。
【专利摘要】优化后的双变频器公用直流母线系统，是一种新型双变频器公用直流母线调速系统。本系统是在变频器电源端接入进线电抗器和空气开关以解决电网谐波干扰的问题。在变频器直流环节与公用直流母线间接入快速熔断器、接触器触点开关，通过设计的外接控制单元检测变频器工作状态，控制变频器直流环节与公用直流母线的通断，解决系统不能及时断开故障变频器问题。
【IPC分类】H02M1/12, H02M5/42
【公开号】CN205178889
【申请号】CN201520881167
【发明人】吕正阳, 丁泽海, 曹斌, 金沛斌
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月9日