本發(fā)明涉及主回路電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種變頻器主回路電路。

背景技術(shù)：

目前，一般的變頻器主回路電路包括依次相連的整流部分，直流濾波部分，逆變部分以及控制驅(qū)動(dòng)部分。為了防止剛合上電源瞬間濾波電容過大的充電電流使三相整流橋的二極管損壞，一般在該變頻器主回路電路的直流部分需要一個(gè)預(yù)充電電路。在現(xiàn)有的整流濾波回路中，給濾波電容充電時(shí)，為防止大的沖擊電流對(duì)整流橋造成損害，都需要在整流橋與電容之間串接一個(gè)限流電阻限流，并且在限流電阻兩端并聯(lián)接觸器，在電容經(jīng)由限流電阻充電完成后，接觸器常開觸點(diǎn)閉合從而短接限流電阻完成預(yù)充電過程，保證主回路電路的正常運(yùn)行。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，逆變器的直流輸入側(cè)正極連接于限流電阻與濾波電容之間的節(jié)點(diǎn)，故而，在主回路電路正常運(yùn)行過程中，由于接觸器常開觸點(diǎn)閉合，電流都經(jīng)過接觸器，使得接觸器發(fā)熱嚴(yán)重，在小機(jī)型中甚至還會(huì)影響機(jī)箱內(nèi)部溫度，同時(shí)，對(duì)接觸器的過流性能有較高的要求。

鑒于此，有必要提供一種可解決上述缺陷的可防止接觸器發(fā)熱嚴(yán)重且低溫升的變頻器主回路電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題提供一種可防止接觸器發(fā)熱嚴(yán)重且低溫升的變頻器主回路電路。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案：一種變頻器主回路電路，其包括一整流濾波電路及一逆變電路，所述整流濾波電路包括一整流單元、一限流單元及一濾波單元，所述限流單元與濾波單元串聯(lián)后與所述逆變電路并聯(lián)，其中，所述限流單元的一端與濾波單元的一端相連，該限流單元的另一端與所述整流單元的輸出側(cè)正極相連，所述濾波單元的另一端與整流單元的輸出側(cè)負(fù)極相連，所述逆變電路的直流輸入側(cè)正極連接于整流單元的輸出側(cè)正極與限流單元之間的節(jié)點(diǎn)，該逆變電路的直流輸入側(cè)負(fù)極連接于整流單元的輸出側(cè)負(fù)極與濾波單元之間的節(jié)點(diǎn)；所述限流單元包括一限流電阻及一接觸器，所述限流電阻與所述接觸器并聯(lián)后與濾波單元串聯(lián)。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述濾波單元包括兩串聯(lián)的電解電容，分別為第一電解電容及第二電解電容，其中，所述第一電解電容的負(fù)極與第二電解電容的正極相連，其正極通過所述限流電阻與整流單元的輸出側(cè)正極相連，第二電解電容的負(fù)極與所述整流單元的輸出側(cè)負(fù)極相連。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述變頻器主回路電路還包括一制動(dòng)單元，所述制動(dòng)單元并接在所述整流濾波電路與逆變電路之間。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述整流單元是由六個(gè)二極管構(gòu)成的三相整流橋。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述逆變電路是由六個(gè)開關(guān)管構(gòu)成的三相逆變電路。其中，所述開關(guān)管可為igbt開關(guān)管、gtr開關(guān)管、gto晶閘管或mos開關(guān)管等開關(guān)器件。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明變頻器主回路電路通過將限流單元與濾波單元串聯(lián)后并接在整流單元和逆變電路之間，逆變電路的直流輸入側(cè)正極連接于整流單元的輸出側(cè)正極與限流單元之間的節(jié)點(diǎn)，使得變頻器主回路電路正常運(yùn)行時(shí)，母線上的大電流不會(huì)流經(jīng)限流單元的接觸器，以改善所述接觸器在主回路電路正常運(yùn)行時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重的問題，從而降低主回路電路因長(zhǎng)時(shí)間工作所帶來的較大溫升，而且降低接觸器上的電流量可降低功耗，從而提升主回路電路的效率；該主回路電路無需增加器件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)可降低對(duì)接觸器過流能力的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明變頻器主回路電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加清楚地理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述，附圖中類似的組件標(biāo)號(hào)代表類似的組件。顯然，以下將描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供了一種變頻器主回路電路10，其包括一整流濾波電路100及一逆變電路200，所述整流濾波電路100包括一整流單元110、一限流單元120及一濾波單元130。所述限流單元120與所述濾波單元130串聯(lián)后與所述逆變電路200并聯(lián)，其中，所述限流單元120的一端與濾波單元130的一端相連，該限流單元120的另一端與所述整流單元110的輸出側(cè)正極相連，所述濾波單元130的另一端與整流單元110的輸出側(cè)負(fù)極相連，所述逆變電路200的直流輸入側(cè)正極連接于整流單元110的輸出側(cè)正極與限流單元120之間的節(jié)點(diǎn)，該逆變電路200的直流輸入側(cè)負(fù)極連接于整流單元110的輸出側(cè)負(fù)極與濾波單元130之間的節(jié)點(diǎn)；所述限流單元120包括一限流電阻r1及一接觸器ry1，所述限流電阻r1與所述接觸器ry1并聯(lián)后與濾波單元130串聯(lián)。

由于剛合上電源的瞬間會(huì)造成一個(gè)很大的沖擊電流，對(duì)主回路電路10造成損壞，因此，在濾波單元130串接一限流單元120，限流單元120設(shè)置有限流電阻r1可限制電路的電流，從而保護(hù)電路。又由于只有在限流電阻r1短路后，逆變電路200才能啟動(dòng)工作，因此，限流電阻r1與一接觸器ry1并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)將限流電阻r1短路，變頻器主回路電路10正常工作。而將限流單元120與濾波單元130串聯(lián)后并接在所述整流單元110與逆變電路200之間，既可保護(hù)電路，又能在主回路電路10正常工作而接觸器ry1常開觸點(diǎn)閉合短接限流電阻r1時(shí)防止母線上的大部分或全部電流流經(jīng)接觸器ry1，大大減小接觸器ry1發(fā)熱量，消除了主回路電路10因長(zhǎng)時(shí)間工作所帶來的較大溫升，同時(shí)降低對(duì)接觸器ry1過流能力的要求。

在某些實(shí)施例，例如本實(shí)施例中，所述濾波單元130包括兩串聯(lián)的電解電容，分別為第一電解電容e1和第二電解電容e2，其中，所述第一電解電容e1的負(fù)極與第二電解電容e2的正極相連，其正極通過所述限流電阻r1與整流單元110的輸出側(cè)正極相連，第二電解電容e2的負(fù)極與所述整流單元110的輸出側(cè)負(fù)極相連。其中，濾波單元130主要功能是濾平電路的電壓紋波，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，使直流電壓平穩(wěn)。由于逆變電路200功率較大，因此濾波單元130中采用容量較大的電解電容；同時(shí)，將第一電解電容e1和第二電解電容e2串聯(lián)，可增大電容的耐壓能力。

在某些實(shí)施例，例如本實(shí)施例中，所述變頻器主回路電路10還包括一制動(dòng)單元300，所述制動(dòng)單元300并接在所述整流濾波電路100與逆變電路200之間。其中，所述制動(dòng)單元300為一第七二極管d7與一第七igbt場(chǎng)效應(yīng)管q7的串聯(lián)電路，所述第七二極管d7的正極與所述第七igbt場(chǎng)效應(yīng)管q7的集電極c相連，其負(fù)極與所述逆變電路200的直流輸入側(cè)正極相連，所述第七igbt場(chǎng)效應(yīng)管q7的發(fā)射極e與所述逆變電路200的直流輸入側(cè)負(fù)極相連。在所述整流濾波電路100與逆變電路200之間并接一制動(dòng)單元300可使變頻器在減速過程中增加電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)吸收制動(dòng)過程中產(chǎn)生的泵升電壓，使主回路電路10的直流電壓不至于過高。

在某些實(shí)施例，例如本實(shí)施例中，所述整流單元110是由六個(gè)二極管構(gòu)成的三相整流橋。

在某些實(shí)施例，例如本實(shí)施例中，所述逆變電路200是由六個(gè)igbt構(gòu)成的三相逆變電路。

當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，構(gòu)成所述逆變電路200的開關(guān)管可為gtr開關(guān)管、gto晶閘管或mos開關(guān)管等開關(guān)器件。

在本發(fā)明的其他應(yīng)用中，除變頻器外，ups、伺服驅(qū)動(dòng)器等具有主回路電路的電子器件，其主回路電路均可采用上述變頻器主回路電路10以保護(hù)電路，同時(shí)保護(hù)接觸器ry1，從而減小接觸器ry1的發(fā)熱量，降低電子器件的溫升。

基于上述電路設(shè)計(jì)，本發(fā)明變頻器主回路電路的工作原理為：主回路剛上電時(shí)，接觸器ry1常開觸點(diǎn)斷開，此時(shí)，電流經(jīng)整流單元110流向限流單元120的限流電阻r1，再經(jīng)由所述限流電阻r1對(duì)濾波單元130的第一電解電容e1和第二電解電容e2進(jìn)行充電濾波，以限制充電電流值，同時(shí)保護(hù)電路；隨著充電時(shí)間增長(zhǎng)，充電電流減小，主回路電路10預(yù)充電至母線電壓達(dá)到平穩(wěn)，隨后，接觸器ry1常開觸點(diǎn)閉合，將限流電阻r1短路，電路進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，由于限流單元120與濾波單元130串聯(lián)后并接于整流單元110與逆變電路200之間，當(dāng)主回路電路10正常工作時(shí)，母線上的大電流不流經(jīng)接觸器ry1，只有非常小的紋波電流會(huì)流經(jīng)接觸器ry1，因此，大大減小了接觸器ry1的發(fā)熱量，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)接觸器ry1的作用。

綜上所述，本發(fā)明公開的變頻器主回路電路通過將限流單元與濾波單元串聯(lián)后并接在整流單元與逆變電路之間，所述逆變電路的直流輸入側(cè)正極連接于整流單元的輸出側(cè)正極與限流單元之間的節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)在變頻器主回路電路正常工作時(shí)，母線上的大電流不流經(jīng)接觸器ry1，從而大大減小接觸器ry1的發(fā)熱量，降低主回路電路因長(zhǎng)時(shí)間工作所帶來的較大溫升，降低接觸器上電流量，從而減小功耗，提升主回路電路的效率；該主回路電路無需增加器件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可降低對(duì)接觸器過流能力的要求；設(shè)置制動(dòng)單元可吸收制動(dòng)過程中產(chǎn)生的泵升電壓，使主回路電路的直流電壓不會(huì)過高。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上施以各種等同的更改和改進(jìn)，凡在權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的等同變化或修飾，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。