一種變頻器軟啟動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路。本實(shí)用新型軟啟動(dòng)電路包括正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC、繼電器、整流橋及母線電容電路，PTC一端與整流橋的輸出相連，PTC另一端與母線電容電路相連，繼電器的主觸點(diǎn)兩端與PTC兩端并聯(lián)。本實(shí)用新型有效防止了上電時(shí)過電流、過電壓及控制電路失效導(dǎo)致的繼電器不吸合情況對后一級(jí)電路的影響，同時(shí)保障故障消除后，電路能自恢復(fù)至正常狀態(tài)。
【專利說明】一種變頻器軟啟動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用，將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟啟動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。
[0003]目前常用的變頻器為電壓型的交-直-交形式，前級(jí)為輸入整流單元，中間級(jí)為大功率直流儲(chǔ)能濾波單元，后級(jí)為逆變輸出單元。直流儲(chǔ)能濾波單元主要由大容量電解電容構(gòu)成，由于電容初始狀態(tài)相當(dāng)于短路，變頻器輸入側(cè)上電時(shí)，如果不經(jīng)過任何處理將整流后的電壓加到電解電容上，會(huì)引起瞬間較大的充電電流，會(huì)給變頻器整流回路造成沖擊，造成電解電容壽命下降，甚至?xí)斜ǖ奈ｋU(xiǎn)。因此，變頻器必須設(shè)置保護(hù)電路，在上電瞬間使電解電容兩端的電壓緩慢上升，以避免上述的故障出現(xiàn)，這就是軟啟動(dòng)電路。
[0004]目前變頻器中普遍使用的軟啟動(dòng)電路方案為:在母線電容的充電回路中串聯(lián)限流電阻，其兩端與開關(guān)器件并聯(lián)，上電后電路經(jīng)限流電阻限流后對母線電容充電；當(dāng)母線電容的直流電壓上升至設(shè)定值時(shí)，使用開關(guān)器件閉合將限流電阻旁路，進(jìn)入正常工作狀態(tài)。此方案的缺點(diǎn)有:
[0005]1、軟啟動(dòng)過程中限流電阻損耗大，發(fā)熱嚴(yán)重，可靠性低，一旦限流電阻燒壞，變頻器將不能再啟動(dòng)。
[0006]2、當(dāng)變頻器頻繁上電時(shí)，連續(xù)工作在軟啟動(dòng)狀態(tài)，限流電阻將發(fā)熱更加嚴(yán)重，從而更易燒壞，使變頻器產(chǎn)生故障，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。
[0007]3、母線電容的直流電壓上升至設(shè)定值后，開關(guān)器件未正常閉合，最終將導(dǎo)致限流電阻持續(xù)工作而永久性燒壞，使變頻器不能正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提出一種安全可靠的軟啟動(dòng)電路，有效防止了上電時(shí)過電流、過電壓及控制電路失效導(dǎo)致的開關(guān)器件不吸合情況對后一級(jí)電路的影響，同時(shí)保障故障消除后，電路能自恢復(fù)至正常狀態(tài)。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路，包括正溫度系數(shù)熱敏電阻(英文“Positive Temperature Coefficient”,簡稱PTC) 101、繼電器102、整流橋103和母線電容電路104。正溫度系數(shù)熱敏電阻101 —端與整流橋103的輸出端相連，正溫度系數(shù)熱敏電阻101另一端與母線電容電路104相連，繼電器102的主觸點(diǎn)兩端與正溫度系數(shù)熱敏電阻101兩端并聯(lián)。
[0010]本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、本實(shí)用新型采用的正溫度系數(shù)熱敏電阻替代常用限流電阻，由于正溫度系數(shù)熱敏電阻因溫度升高，阻值隨之急劇升高，及時(shí)處于自保護(hù)斷路狀態(tài)，且待故障消除后，正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC的溫度自動(dòng)下降，恢復(fù)至正常低阻工作狀態(tài)，避免了傳統(tǒng)限流電阻容易造成永久性損壞的弊端。
[0012]2、 常用限流電阻因大功率需求，體積很大；而本實(shí)用新型采用的正溫度系數(shù)熱敏電阻體積小，同時(shí)可根據(jù)需求加工生產(chǎn)成各種不同形狀、規(guī)格的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)時(shí)占用線路板的空間較小，更適合緊湊型設(shè)計(jì)需求。
[0013]本實(shí)用新型所提供的一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路，不僅可用于變頻器領(lǐng)域，還可以應(yīng)用于伺服驅(qū)動(dòng)器等其他變頻【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型變頻器軟啟動(dòng)電路的電路示意圖。
[0015]圖中，101-PTC (即正溫度系數(shù)熱敏電阻)，102-繼電器，103-整流橋，104-母線電容電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路，包括PTC101、繼電器102、整流橋103和母線電容電路104，PTClOl 一端與整流橋103的輸出端相連，PTClOl另一端與母線電容電路104相連，繼電器102的主觸點(diǎn)兩端與PTClOl兩端并聯(lián)。
[0018]本實(shí)用新型所提供的一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路，具體應(yīng)用在變頻器上電緩沖電路上，其中各組成部分的作用為:
[0019]K PTClOl:上電給母線電容充電時(shí)用于限流，出現(xiàn)故障時(shí)用于保護(hù)后一級(jí)電路。
[0020]2、繼電器102:接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)后閉合，用于旁路PTC101。
[0021]3、整流橋103:將三相輸入電壓整流成脈動(dòng)的直流電壓。
[0022]4、母線電容電路104:將脈動(dòng)的直流電壓進(jìn)行濾波。
[0023]本實(shí)用新型所提供的一種安全可靠的變頻器軟啟動(dòng)電路的工作原理，包括以下步驟:
[0024]步驟一，經(jīng)整流橋103調(diào)整的變頻器輸入電源信號(hào)正常時(shí)進(jìn)入步驟二，電源信號(hào)不正常時(shí)則進(jìn)入步驟三。
[0025]步驟二，整流橋103經(jīng)PTClOl限流構(gòu)成充電電路對母線電容電路104充電，若充電正常則進(jìn)入步驟四，不正常則進(jìn)入步驟三。
[0026]步驟三，PTClOl因溫度升高，阻值隨之急劇升高，從而及時(shí)處于自保護(hù)斷路狀態(tài)；待故障消除后，PTCioi的溫度自動(dòng)下降，恢復(fù)至正常低阻工作狀態(tài)，重新進(jìn)入軟啟動(dòng)過程，即返回步驟一。
[0027]步驟四，母線電容電路104充電完成后進(jìn)入步驟五，未充電完成則返回步驟二。
[0028]步驟五，控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器102閉合，即完成軟啟動(dòng)過程。因繼電器102與PTClOl處于并聯(lián)狀態(tài)，繼電器102閉合后，PTClOl處于旁路狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種變頻器軟啟動(dòng)電路，其特征在于:所述變頻器軟啟動(dòng)電路包括正溫度系數(shù)熱敏電阻(101)、繼電器(102)、整流橋(103)和母線電容電路(104);所述正溫度系數(shù)熱敏電阻(101)—端與所述整流橋(103)的輸出端相連，所述正溫度系數(shù)熱敏電阻(101)另一端與所述母線電容電路(104)相連，所述繼電器(102)的主觸點(diǎn)兩端與所述正溫度系數(shù)熱敏電阻(101)兩端并聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H02M1/36GK203747642SQ201420130050
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】裴超, 李勇, 陸曉繼 申請人:南京科遠(yuǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司