專利名稱：用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣傳動技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保
護裝置。
背景技術(shù)：
目前，全數(shù)字大功率交-交變頻系統(tǒng)在冶金、軋鋼、礦山等領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。如在板材熱軋工藝中所使用的主傳動裝置、在礦山使用的巻揚設(shè)備中，全數(shù)字大功率交-交變頻系統(tǒng)均是所用裝置的關(guān)鍵部件之一。在交_交變頻系統(tǒng)中，勵磁系統(tǒng)是其不可缺少的組成部分。而過壓保護裝置，對勵磁系統(tǒng)正常運行起著關(guān)鍵性的作用。在同步電動機中，當(dāng)勵磁系統(tǒng)將交流電加到轉(zhuǎn)子上時或在勵磁系統(tǒng)切斷轉(zhuǎn)子的交流電時極易在勵磁系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓的情況；在交流電動機運行過程中由于其它部件的故障也會在勵磁系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓的情況，此時，若沒有過壓保護裝置，將很容易將勵磁系統(tǒng)中的晶閘管擊穿，或造成轉(zhuǎn)子繞組的損壞，致使設(shè)備無法正常工作，進而造成更大的經(jīng)濟損失。 現(xiàn)在廣泛采用的過壓保護的方案為勵磁系統(tǒng)產(chǎn)生過電壓時，過壓保護裝置的檢測單元檢測到電壓超過閥值，其會觸發(fā)檢測單元中功率部分，使晶閘管導(dǎo)通形成短路回路。在該回路中外加一個耗能電阻，將部分電壓加到耗能電阻上，從而降低勵磁系統(tǒng)中晶閘管、轉(zhuǎn)子繞組的電壓，使其電壓維持在正常值范圍內(nèi)，起到保護作用。但如果檢測部分選擇精度不好可能引起誤動作，造成勵磁電壓不足，影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種檢測精度高、反應(yīng)速度快
的用于交_交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
一種用于交_交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，包括檢測單元和功率單元，其特征在于1 )檢測單元由橋式檢測電路及其輸出端電連接的兩個接口電路構(gòu)成，橋式檢測電路的
每個橋臂由數(shù)量相等且同向串聯(lián)的快速二極管組成，在橋式檢測電路的橋臂間并聯(lián)一串聯(lián)
在一起的轉(zhuǎn)折二極管及起耗能和限流作用的電阻；
2)功率單元由兩個晶閘管直接反并聯(lián)電路和阻容吸收保護電路構(gòu)成，兩個直接反并聯(lián)
晶閘管電路串聯(lián)于電源正負極之間，兩個晶閘管的陰極和門極分別與兩個接口電路的兩個電壓輸入端和兩個電壓輸出端連接，阻容吸收保護電路由電容與三個并聯(lián)的耗能電阻串聯(lián)
3組成并連接在電源正負極之間。 而且，所述接口電路由一快速二極管和一電阻并聯(lián)構(gòu)成，該快速二極管正極與電壓輸入端子電連接，負極與電壓輸出端電連接。 而且，所述橋式檢測電路的每個橋臂所串聯(lián)的快速二極管數(shù)量為四個。
而且，所述功率單元中的晶閘管為水冷晶閘管。 而且，所述的起耗能和限流作用的電阻包括兩個并聯(lián)的繞線式電阻。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是
1、本發(fā)明所涉及的用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置檢測單元采用橋式檢測電路，并采用快速二極管、轉(zhuǎn)折二極管及繞線式電阻等電子元器件，可以精確控制過電壓的閥值，從而保證檢測單元的測量精度。 2、本發(fā)明將檢測單元與功率單元集成為一體，具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的特點。


圖1為本發(fā)明的電路圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細敘述本發(fā)明的實施例；需要說明的是，本實施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。 —種用于交_交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，包括檢測單元和功率單元，檢測單元包括橋式檢測電路和與橋式檢測電路輸出端電連接的接口電路，橋式檢測電路的每個橋臂是由數(shù)量相等且同向串聯(lián)的快速二極管組成，本實施例中每個橋臂安裝四個快速二極管，共計16個，分別為V1 V16。轉(zhuǎn)折二極管V19與起耗能和限流作用的電阻串聯(lián)后并聯(lián)在橋式檢測電路的橋臂間，起耗能和限流作用的電阻在實施例中是兩個并聯(lián)的繞線式電阻Rl禾口 R2。 橋式檢測電路的輸入輸出端均電連接一接口電路，每個接口電路具有電壓輸入端
子1K/2K和電壓輸出端子1G/2G，其是由一快速二極管V17/V18和一電阻R3/R4并聯(lián)構(gòu)成，
該快速二極管正極與電壓輸入端子電連接，負極與電壓輸出端電連接。 功率單元包括兩個直接反并聯(lián)晶閘管電路和阻容吸收保護電路構(gòu)成，兩個極性相
反放置的晶閘管V20和V21并聯(lián)電路串聯(lián)在電源正負極之間，兩個晶閘管的陰極和門極分
別與兩個接口電路的兩個電壓輸入和電壓輸出接線端子電連接。本實施例中晶閘管采用水
冷式晶閘管。 阻容吸收保護電路用于保護上述兩個晶閘管，防止過高的電壓使其損壞。其是由電容C1與三個并聯(lián)的耗能電阻R5、R6和R7串聯(lián)后再并聯(lián)到電源正負極之間。
該保護電路的工作過程為
當(dāng)電源正向L+過壓時，電壓信號經(jīng)接口電路輸入端子2K、快速二極管V18加到橋式檢測電路上，經(jīng)過快速二極管V13 V16分壓后使轉(zhuǎn)折二極管V19導(dǎo)通，再經(jīng)過限流耗能電阻R1、R2后，再經(jīng)VI V4分壓后輸出。檢測電橋輸出電信號經(jīng)R3產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，通過另一接口電路的輸出端1G加到晶閘管的門極，晶閘管V20導(dǎo)通。電動機轉(zhuǎn)子(圖中未視出)的兩端同L+和L-電連接，因此晶閘管V20通過L+、L-與電動機轉(zhuǎn)子構(gòu)成回路，在該回路中還串聯(lián)
有一個外接耗能電阻(圖中未視出)，將過電壓產(chǎn)生的電流消耗掉。待過電壓平穩(wěn)后，交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護的裝置的檢測單元不再產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，V20關(guān)斷，過壓保護裝置恢復(fù)不工作狀態(tài)，其他有關(guān)部分也恢復(fù)正常使用狀態(tài)。 當(dāng)電源正向L-過壓時，電壓信號經(jīng)接口電路輸入端子1K、快速二極管V17加到橋式檢測電路上，經(jīng)過快速二極管V5 V8分壓后使轉(zhuǎn)折二極管V19導(dǎo)通，再經(jīng)過限流耗能電阻R1、R2后，再經(jīng)V9 V12分壓后輸出。檢測電橋輸出電信號經(jīng)R4產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，通過另一接口電路的輸出端2G加到晶閘管的門極，晶閘管V21導(dǎo)通。晶閘管V21通過L+、L-與電動機轉(zhuǎn)子構(gòu)成回路，通過耗能電阻將過電壓產(chǎn)生的電流消耗掉。待過電壓平穩(wěn)后，交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護的裝置的檢測單元不再產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，V21關(guān)斷，過壓保護裝置恢復(fù)不工作狀態(tài)，其他有關(guān)部分也恢復(fù)正常使用狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，包括檢測單元和功率單元，其特征在于1)檢測單元由橋式檢測電路及其輸出端電連接的兩個接口電路構(gòu)成，橋式檢測電路的每個橋臂由數(shù)量相等且同向串聯(lián)的快速二極管組成，在橋式檢測電路的橋臂間并聯(lián)一串聯(lián)在一起的轉(zhuǎn)折二極管及起耗能和限流作用的電阻；2)功率單元由兩晶閘管直接反并聯(lián)電路和阻容吸收保護電路構(gòu)成，兩個極性相反的晶閘管并聯(lián)電路串聯(lián)于電源正負極之間，兩個晶閘管的陰極和門極分別與兩個接口電路的兩個電壓輸入端和兩個電壓輸出端連接，阻容吸收保護電路由電容與三個并聯(lián)的耗能電阻串聯(lián)組成并連接在電源正負極之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交_交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，其特征在于所述 接口電路由一快速二極管和一電阻并聯(lián)構(gòu)成，該快速二極管正極與電壓輸入端子電連接， 負極與電壓輸出端電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交_交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，其特征在于所述 橋式檢測電路的每個橋臂所串聯(lián)的快速二極管數(shù)量為四個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交_交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，其特征在于所述 功率單元中的晶閘管為水冷晶閘管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置，其特征在于所述 的起耗能和限流作用的電阻包括兩個并聯(lián)的繞線式電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置。包括檢測單元和功率單元，檢測單元包括由快速二極管、轉(zhuǎn)折二極管與起耗能和限流作用的電阻連接構(gòu)成的橋式檢測電路和與橋式檢測電路輸出端連接的接口電路構(gòu)成；功率單元由兩個晶閘管直接反并聯(lián)和阻容吸收保護電路構(gòu)成。本發(fā)明所涉及的用于交-交勵磁系統(tǒng)中的過壓保護裝置檢測單元采用橋式檢測電路，并采用快速二極管、轉(zhuǎn)折二極管及繞線式電阻等電子元器件，可以精確控制過電壓的閥值，從而保證檢測單元的測量精度。同時將檢測單元與功率單元集成為一體，具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的特點。
文檔編號H02H9/04GK101764402SQ201010127649
公開日2010年6月30日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者何娜, 徐艷娟, 戴薇, 李新志, 王建峰, 齊懷軒 申請人:天津電氣傳動設(shè)計研究所;天津天傳電氣有限公司