一种能量回馈一体机变频器装置的制作方法

本实用新型涉及一种变频器装置，更具体的说，尤其涉及一种能量回馈一体机变频器装置。

背景技术：

交流变频调速以其优异的调速和起、制动性能，以及高效率、高功率因数和节能效果，成为当今节能、改善工艺流程以及提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。电动机由于位能或惯性，在整个冲次的某个阶段，负载拖动电动机的转速比变频器输出频率所对应的转速还要高，电动机处于再生发电状态，产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上，产生泵升电压。过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容，甚至会破坏电机的绝缘，从而威胁到系统安全工作。因此，这部分再生能量必须处理。

一般处理再生能量的方法有能量消耗和能量回馈。能量消耗是在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能通过专门的能耗制动电路消耗在功率电阻上，转化为热能，因此称为电阻制动。为保证系统安全运行，这部分电能不得不被变成热能白白消耗在电阻上。能量回馈是实现能量回收的有效手段，会逐渐替代高能耗的消耗方式，然而，在电机的变频控制器上增设能量回馈电路，不仅会改变现有变频控制器的电路结构，而且也给变频器的散热等不具提出了新的技术挑战，如果散热不合理，将会影响变频器的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种能量回馈一体机变频器装置。

本实用新型的能量回馈一体机变频器装置，包括壳体和设置于壳体中的电路部分，电路部分由整流模块、逆变功率模块、回馈功率模块、电抗器和电容组件组成；其特征在于：电网接于整流模块的输入端，整流模块的输出经延时接触器和延时电阻并联形成的电路后接于逆变功率模块的输入端，逆变功率模块的输出与电机的电源端相连接，逆变功率模块的输入端并联有母线电容；回馈功率模块的输入端与逆变功率模块的输入端相连接，回馈功率模块的输出依次经电抗器、并网控制用接触器后接于电网上，电容器组件接于电抗器与并网控制用接触器之间的线路上，回馈功率模块经线路对电网的电压相位进行采集。

本实用新型的能量回馈一体机变频器装置，所述壳体由底板、上面板、上侧板和下侧板组成，上侧板和下侧板靠近底板的一侧分别开设有上风口和下风口，上风口与下风口之间设置有散热器组件，所述逆变功率模块、回馈功率模块、整流模块、电抗器和电容组件均固定于散热器组件上。

本实用新型的能量回馈一体机变频器装置，包括连接铜排电路板、电源板、主控板和液晶显示屏，液晶显示屏设置于上面板上，连接铜排电路板位于散热器组件的上方，电源板位于连接铜排电路板的上方，控制板位于电源板的上方。

本实用新型的能量回馈一体机变频器装置，所述逆变功率模块和回馈功率模块均由3个IGBT、3个IGBT接口板和3个吸收电容组成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的能量回馈一体机变频器装置，交流电网依次经整流模块、逆变功率模块对电机进行供电，实现了输入至电机电源端的频率调节，以对电机的转速等进行控制；通过增设回馈功率模块，在能量回馈时，逆变功率模块充当整流电路，将电机发出的电能整流后输入至回馈功率模块，再由回馈功率模块根据检测的电网电压相位经电抗器和电容组件滤波后，反馈至电网中，从而实现电能的回收利用，避免了现有能量消耗所造成的能源浪费，有益效果显著，适于应用推广。

附图说明

图1为本实用新型的能量回馈一体机变频器装置的电路原理图；

图2、图3均为本实用新型的能量回馈一体机变频器装置的结构示意图。

图中：1逆变功率模块，2回馈功率模块，3整流模块，4散热器组件，5电抗器，6电容组件，7连接铜排电路板，8电源板，9散热风机，10液晶显示屏，11上面板，12主控板，13底板，14上侧板，15下侧板，16上风口，17下风口，18电机；1-1 IGBT，1-2吸收电容，1-3 IGBT接口板，2-1 IGBT，2-2吸收电容，2-3 IGBT接口板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的能量回馈一体机变频器装置由壳体和位于壳体中的电路部分组成，如图1所示，给出了本实用新型的能量回馈一体机变频器装置的电路原理图，所示的电路部分由整流模块3、逆变功率模块1、回馈功率模块2、电抗器5和电容组件6组成，电网接于整流模块3的输入端，整流模块3将交流电整流为直流电并输出。整流模块3的输出端与逆变功率模块1的输入端相连接，整流模块3与逆变功率模块1之间的线路上串联有延时接触器和延时电阻组成的并联电路，逆变功率模块1的输入端上接有母线电容，逆变功率模块1的输出电机18的电源接线端相连接，以实现对电机18的供电和变频控制。刚上电时，电流很大，为了实现对电路的保护，整流模块3的输出首先经延时电阻对母线电容充电，当电压上升至设定值后，再接通延时接触器，实现整流模块3对逆变功率模块1的正常供电。

所示回馈功率模块2的输入端与逆变功率模块1的输入端相连接，回馈功率模块2的输出依次经电抗器5和并网控制用接触器后接于电网上，电抗器5与并网控制用接触器之间的连线上接有电容组件6，电抗器5和电容组件6对回馈功率模块2的输出进行稳压和滤波。回馈功率模块2还经线路对电网的电压相位进行检测，以便将反馈的电能以合适的相位输入至电网上。逆变功率模块1由3个IGBT（1-1）、3个吸收电容（1-2）和3个IGBT接口板（1-3）组成，回馈功率模块2也由3个IGBT（2-1）、3个吸收电容（2-2）和3个IGBT接口板（2-3）组成。能量回馈时，逆变功率模块1充当整理电路，将电机18回馈的交流电整流为直流电，输入至回馈功率模块2中，回馈功率模块2再对逆变功率模块1的输出进行逆变处理，转化为交流电并根据电网电压相位回馈至电网上，实现能量回收利用。

如图2和图3所示，均给出了本实用新型的能量回馈一体机变频器装置的结构示意图，所示的壳体由底板13、上面板11、上侧板14和下侧板15组成，所示上侧板14和下侧板15上靠近底板13的一侧分别开设有上风口16和下风口17，散热器组件4靠近底板13设置，散热器组件4上靠近上风口16处设置有散热风机9，这样，散热风机9吹入的冷却风由上风口16进出，带走散热器组件4上的热量后由下风口17逸出。作为发热量较大的逆变功率模块1、回馈功率模块2、整流模块3、电抗器5和电容组件6均设置于散热器组件4上，以便器件发出的热量能及时散出，保证器件的使用寿命。

散热器组件4与上面板11之间依次设置有连接铜排电路板7、电源板8、主控板12，连接铜排电路板7位于散热器组件4的上方，电源板8位于连接铜排电路板7的上方，主控板12位于电源板8的上方。上面板11上还设置有液晶显示屏10，以显示变频器装置的参数信息。