一種兩級(jí)放電裝置及變頻器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N兩級(jí)放電裝置及變頻器，所述兩級(jí)放電裝置包括：第一級(jí)放電電路，用于當(dāng)所述變頻器斷電時(shí)，對(duì)變頻器的母線(xiàn)電容進(jìn)行放電；第二級(jí)放電電路，用于配合第一級(jí)放電電路，以加快對(duì)母線(xiàn)電容的放電；控制電路，包括主控電路與控制開(kāi)關(guān)，控制開(kāi)關(guān)與第二級(jí)放電電路相連，主控電路包括開(kāi)關(guān)管以及與開(kāi)關(guān)管的控制極相連的分壓電路，主控電路用來(lái)為控制開(kāi)關(guān)提供分壓并控制控制開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合，從而控制第二級(jí)放電電路的通斷。本申請(qǐng)的兩級(jí)放電裝置只需要連接至變頻器直流母線(xiàn)的正負(fù)兩極，無(wú)需進(jìn)行其他電氣連接，因而安裝維護(hù)方便；在進(jìn)行放電的過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流，因而延長(zhǎng)了母線(xiàn)電容的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種兩級(jí)放電裝置及變頻器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及變頻器領(lǐng)域，具體涉及一種變頻器母線(xiàn)電容的放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]按照礦用變頻器，尤其是防爆變頻器的標(biāo)準(zhǔn)要求，防爆變頻器斷電后且打開(kāi)防爆殼之前，其母線(xiàn)電容能量必須低于瓦斯點(diǎn)燃能量，一般要求在15分鐘內(nèi)母線(xiàn)電容能量須小于0.2mJ。防爆變頻器斷電后，母線(xiàn)電容自然放電過(guò)程十分緩慢，難以達(dá)到要求，因而一般會(huì)給防爆變頻器加裝放電回路裝置，從而使防爆變頻器斷電后其母線(xiàn)電容能夠快速被放電。
[0003]常用防爆變頻器的放電回路如圖1所示，其放電回路主要由變壓器T11、開(kāi)關(guān)電源UR、高壓繼電器KAll和電阻Rll、R12組成，當(dāng)變頻器上電時(shí)，變壓器Tll進(jìn)行變壓后輸出電壓給開(kāi)關(guān)電源UR，由開(kāi)關(guān)電源UR為高壓繼電器KAll的線(xiàn)圈供電，從而使高壓繼電器KAll常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，放電回路處于開(kāi)路狀態(tài)；當(dāng)變頻器斷電后，變壓器Tll失電，開(kāi)關(guān)電源UR沒(méi)有電壓輸出，不能為高壓繼電器KAll供電，導(dǎo)致高壓繼電器KAll的線(xiàn)圈失電，其常閉觸點(diǎn)閉合，電阻Rll、Rl 2并入直流母線(xiàn)，開(kāi)始放電。
[0004]上述放電回路主要缺點(diǎn):1、需要配置隔離變壓器TlI，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣配線(xiàn)較多，安裝維護(hù)繁瑣;2、放電電阻R11、R12的阻值小，導(dǎo)致沖擊電流大，影響電容壽命;3、因引入開(kāi)關(guān)電源UR及隔離變壓器Tll，從而使放電回路的可靠性降低，容易損壞設(shè)備甚至危及人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N兩級(jí)放電裝置及變頻器。
[0006]根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N兩級(jí)放電裝置，用于變頻器的放電，包括:
[0007]第一級(jí)放電電路，電連接于所述變頻器直流母線(xiàn)，用于當(dāng)所述變頻器斷電時(shí)，對(duì)所述變頻器的母線(xiàn)電容進(jìn)行放電；
[0008]第二級(jí)放電電路，電連接于所述變頻器直流母線(xiàn)，用于配合第一級(jí)放電電路，以加快對(duì)所述變頻器的母線(xiàn)電容的放電；
[0009]控制電路，包括主控電路與控制開(kāi)關(guān)，所述控制開(kāi)關(guān)與所述第二級(jí)放電電路相連，所述主控電路包括開(kāi)關(guān)管以及與所述開(kāi)關(guān)管的控制極相連的分壓電路，所述主控電路用于為所述控制開(kāi)關(guān)提供分壓并控制所述控制開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合，從而控制第二級(jí)放電電路的通斷。
[0010]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)管為開(kāi)關(guān)管Ql，所述控制開(kāi)關(guān)包括繼電器KAl，具體地，所述開(kāi)關(guān)管Ql的第一極與變頻器正直流母線(xiàn)之間連接有第一級(jí)放電電路，所述開(kāi)關(guān)管Ql的第二極與變頻器負(fù)直流母線(xiàn)之間接入繼電器KAl的線(xiàn)圈，所述第一級(jí)放電電路、開(kāi)關(guān)管Ql、繼電器KAl的線(xiàn)圈、變頻器的母線(xiàn)電容構(gòu)成第一級(jí)放電回路，繼電器KAl的觸點(diǎn)與第二級(jí)放電電路串聯(lián)，所述第二級(jí)放電電路、繼電器K AI的觸點(diǎn)、變頻器的母線(xiàn)電容構(gòu)成第二級(jí)放電回路。
[0011]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述分壓電路包含串聯(lián)于正負(fù)直流母線(xiàn)之間的電阻Rl和R2，所述電阻Rl和R2的公共端與所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連。
[0012]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述分壓電路還包括與電阻Rl和R2串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Zl，且所述穩(wěn)壓二極管Zl連接于所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極與變頻器負(fù)母線(xiàn)之間。
[0013]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極與第二極之間連接有并聯(lián)的電阻R6和穩(wěn)壓二極管Z2，其中所述穩(wěn)壓二極管Z2的負(fù)極、正極分別連接于所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極、第二極。
[0014]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述繼電器KAl為常閉觸點(diǎn)的動(dòng)斷型繼電器，所述開(kāi)關(guān)管Ql為三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或絕緣柵雙極型晶體管。
[0015]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述電阻Rl和R2的公共端通過(guò)電阻R3與開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連。
[0016]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述控制開(kāi)關(guān)還包括與所述繼電器KAl的線(xiàn)圈并聯(lián)的電阻R7或續(xù)流二極管，其中所述續(xù)流二極管的正極連接于所述變頻器直流母線(xiàn)的負(fù)極。
[0017]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述第一級(jí)放電電路包括電阻R4，所述第二級(jí)放電電路包括電阻R5。
[0018]在一較優(yōu)實(shí)施例中，所述第二級(jí)放電電路的總阻值小于第一級(jí)放電電路的總阻值。
[0019]根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N變頻器，包括上述的兩級(jí)放電裝置。
[0020]有益效果:
[0021]依上述實(shí)施的兩級(jí)放電裝置及變頻器，由于引入第一級(jí)放電電路和第二級(jí)放電電路，在變頻器斷電后，兩級(jí)放電過(guò)程中，母線(xiàn)電容先通過(guò)第一級(jí)放電電路進(jìn)行自然放電，一段時(shí)間后，控制電路再導(dǎo)通第二級(jí)放電電路，使母線(xiàn)電容進(jìn)行二級(jí)放電，如此既能快速放電，又不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流，延長(zhǎng)了母線(xiàn)電容壽命，同時(shí)變頻器工作可靠性大幅提高。
[0022]依上述實(shí)施的兩級(jí)放電裝置及變頻器，由于引入控制電路，控制電路包括主控電路與控制開(kāi)關(guān)，主控電路包括開(kāi)關(guān)管Ql，控制開(kāi)關(guān)包括繼電器KAl，利用開(kāi)關(guān)管Ql對(duì)繼電器KAl供電，取消了傳統(tǒng)隔離變壓器Tll與開(kāi)關(guān)電源UR的供電，節(jié)省了放電裝置的成本和變頻器內(nèi)部的空間，并且安裝維護(hù)方便，安全性能提高。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為傳統(tǒng)變頻器的放電回路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中兩級(jí)放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本申請(qǐng)另一種實(shí)例中兩級(jí)放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N變頻器，其包括一種兩級(jí)放電裝置，用于對(duì)變頻器的母線(xiàn)電容進(jìn)行放電，在一具體實(shí)施例中，變頻器可為防爆變頻器，下面具體說(shuō)明。
[0028]請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3，本申請(qǐng)?zhí)岢龅膬杉?jí)放電裝置，在一具體實(shí)施例中，其包括第一級(jí)放電電路10、第二級(jí)放電電路20和控制電路30。在一實(shí)施例中，在變頻器正常工作時(shí)，第一級(jí)放電電路1是導(dǎo)通的，第二級(jí)放電電路20是斷開(kāi)的，當(dāng)變頻器斷電時(shí)，變頻器的母線(xiàn)電容先通過(guò)第一級(jí)放電電路10進(jìn)行自然放電，與此同時(shí)，控制電路30仍然控制第二級(jí)放電電路20保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，以防止產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流，一段時(shí)間后，再導(dǎo)通第二級(jí)放電電路20以加快放電，而這時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流損壞設(shè)備的問(wèn)題，下面具體說(shuō)明。
[0029]第一級(jí)放電電路10電連接于變頻器直流母線(xiàn)，用于當(dāng)變頻器斷電時(shí)，對(duì)變頻器的母線(xiàn)電容進(jìn)行放電。在一具體實(shí)施例中，第一級(jí)放電電路10包括電阻R4。
[0030]第二級(jí)放電電路20電連接于變頻器直流母線(xiàn)，用于配合第一級(jí)放電電路10，以加快對(duì)變頻器的母線(xiàn)電容的放電。在一具體實(shí)施例中，第二級(jí)放電電路20包括電阻R5。為了保證母線(xiàn)電容可以快速地放電，在一實(shí)施例中，第二級(jí)放電電路20的總阻值小于第一級(jí)放電電路10的總阻值，較優(yōu)地，第二級(jí)放電電路20的總阻值遠(yuǎn)小于第一級(jí)放電電路10的總阻值。例如，在一具體實(shí)施例中，電阻R5的阻值遠(yuǎn)小于電阻R4的阻值。由于母線(xiàn)電容通過(guò)第一級(jí)放電電路10放電后，其兩端的電壓已大幅降低，因此再接通第二級(jí)放電電路20時(shí)，即使第二級(jí)放電電路20的阻值較小，也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流。
[0031]控制電路30包括主控電路31與控制開(kāi)關(guān)32?？刂崎_(kāi)關(guān)32與第二級(jí)放電電路20相連，主控電路31包括開(kāi)關(guān)管31a以及與開(kāi)關(guān)管31a的控制極相連的分壓電路31b，主控電路31用于為控制開(kāi)關(guān)32提供分壓并控制上述控制開(kāi)關(guān)32的斷開(kāi)與閉合，從而控制第二級(jí)放電電路20的通斷。在變頻器正常工作時(shí)，第一級(jí)放電電路10是導(dǎo)通的，第二級(jí)放電電路20是斷開(kāi)的，當(dāng)變頻器斷電時(shí)，變頻器先通過(guò)第一級(jí)放電電路10進(jìn)行放電，與此同時(shí)，控制電路30保持第二級(jí)放電電路20的斷開(kāi)，以防止產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流，對(duì)變頻器造成損害，在放電的過(guò)程中，變頻器的母線(xiàn)電容的電壓會(huì)不斷降低，從而影響分壓電路31b提供的分壓，從而使得一段時(shí)間后，可以控制上述控制開(kāi)關(guān)32閉合，使得第二級(jí)放電電路20導(dǎo)通，變頻器此時(shí)通過(guò)第一級(jí)放電電路10和第二級(jí)放電電路20共同放電，放電速度加快，同時(shí)，由于是放電到一定程度后再接入第二級(jí)放電電路20進(jìn)行放電，在加快放電速度的同時(shí)，并不會(huì)有過(guò)高沖擊電流的問(wèn)題。在一具體實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)管31a為開(kāi)關(guān)管Ql，控制開(kāi)關(guān)32包括繼電器KAl，具體地，開(kāi)關(guān)管Ql的第一極與變頻器正直流母線(xiàn)之間連接有第一級(jí)放電電路10，開(kāi)關(guān)管Ql的第二極與變頻器負(fù)直流母線(xiàn)之間接入繼電器KAl的線(xiàn)圈，第一級(jí)放電電路10、開(kāi)關(guān)管Q1、繼電器KAl的線(xiàn)圈、變頻器的母線(xiàn)電容構(gòu)成第一級(jí)放電回路，變頻器的母線(xiàn)電容可以通過(guò)此第一級(jí)放電回路進(jìn)行放電；繼電器K AI的觸點(diǎn)與第二級(jí)放電電路2 O串聯(lián)，第二級(jí)放電電路2 O、繼電器KAl的觸點(diǎn)、變頻器的母線(xiàn)電容構(gòu)成第二級(jí)放電回路;在變頻器斷電開(kāi)始時(shí)，變頻器的母線(xiàn)電容可以通過(guò)上述第一級(jí)放電回路進(jìn)行放電，放電一段時(shí)間后，第二級(jí)放電回路導(dǎo)通，此時(shí)變頻器的母線(xiàn)電容可以同時(shí)通過(guò)第一級(jí)放電回路和第二級(jí)放電回路進(jìn)行放電。需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中的涉及的開(kāi)關(guān)管為三端管，其三個(gè)端子分別為控制極、第一極和第二極；當(dāng)開(kāi)關(guān)管為三極管或雙極型晶體管時(shí)，控制極是指基極，第一極是指集電極或發(fā)射極，對(duì)應(yīng)的第二極就是指發(fā)射極或集電極；當(dāng)晶體管為場(chǎng)效應(yīng)晶體管時(shí)，控制極是指場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，第一極是指場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極或源極，對(duì)應(yīng)的第二極就是指場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極。在一較優(yōu)的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)管Ql為三極管、場(chǎng)效應(yīng)管(M0S管)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)，在一具體實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)管Ql選取時(shí)必須保證其一直工作在線(xiàn)性區(qū)內(nèi)。在一較優(yōu)的實(shí)施例中，繼電器KAl為常閉觸點(diǎn)的動(dòng)斷型繼電器。在一實(shí)施例中，分壓電路31b包含串聯(lián)于正負(fù)直流母線(xiàn)之間的電阻Rl和R2，電阻Rl和R2的公共端與開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連。下面以開(kāi)關(guān)管Ql為IGBT為例進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)施例中，電阻R1、R2的作用為給開(kāi)關(guān)管Ql提供一個(gè)靜態(tài)工作點(diǎn)，取值時(shí)，保證最高母線(xiàn)電壓下電阻R2上面的分壓不會(huì)超過(guò)開(kāi)關(guān)管Ql控制極與第二極之間的最大耐受電壓。
[0032]在一較優(yōu)實(shí)施例中，分壓電路31b還包括與電阻Rl和R2串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Zl，且穩(wěn)壓二極管Zl連接于開(kāi)關(guān)管Ql的控制極與變頻器負(fù)直流母線(xiàn)之間。在本實(shí)施例中，取值時(shí)，保證最高母線(xiàn)電壓下電阻R2和穩(wěn)壓二極管Zl上的電壓之和不會(huì)超過(guò)開(kāi)關(guān)管Ql控制極與第二極之間的最大耐受電壓;穩(wěn)壓二極管Zl的作用為補(bǔ)償開(kāi)關(guān)管Ql工作在線(xiàn)性區(qū)時(shí)控制極與第二極之間的線(xiàn)性壓降，穩(wěn)壓二極管Zl可以根據(jù)開(kāi)關(guān)管Ql工作于線(xiàn)性區(qū)時(shí)其控制極與第二極之間的壓降大小進(jìn)行選取。
[0033]在一較優(yōu)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)管Ql的控制極與第二極之間連接有并聯(lián)的電阻R6和穩(wěn)壓二極管Z2，其中穩(wěn)壓二極管Z2的負(fù)極、正極分別連接于開(kāi)關(guān)管Ql的控制極、第二極。并聯(lián)的電阻R6和穩(wěn)壓二極管Z2是為了保護(hù)開(kāi)關(guān)管Q1，避免由于控制極電流過(guò)大或者是靜電接觸造成開(kāi)關(guān)管Ql被瞬態(tài)大電流或高電壓損壞。
[0034]在一較優(yōu)實(shí)施例中，電阻Rl和R2的公共端通過(guò)電阻R3與開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連。通過(guò)引入與開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連的電阻R3，可以避免開(kāi)關(guān)管Ql的控制極電流過(guò)大造成開(kāi)關(guān)管本身的損壞。
[0035]在一較優(yōu)實(shí)施例中，控制開(kāi)關(guān)32還包括與繼電器KAl的線(xiàn)圈并聯(lián)的電阻R7或續(xù)流二極管(圖中未畫(huà)出)，其中續(xù)流二極管的正極連接于變頻器負(fù)直流母線(xiàn)。電阻R7的作用是保證開(kāi)關(guān)管Ql在完全關(guān)斷時(shí)對(duì)繼電器KAl線(xiàn)圈上的電可以進(jìn)行復(fù)位，較優(yōu)地，電阻R7為續(xù)流電阻。續(xù)流二極管也是起到與R7—樣的作用。
[0036]下面對(duì)本申請(qǐng)的兩級(jí)放電裝置的原理和工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
[0037]不妨仍以開(kāi)關(guān)管Ql為IGBT管為例，其控制極為G極，第一極為D極，第二極為E極。本申請(qǐng)利用開(kāi)關(guān)管Ql正常工作時(shí)G極電壓比E極電壓高0.4V的原理，采用控制電路30對(duì)母線(xiàn)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將電阻R2和穩(wěn)壓管Zl上在的分壓之和作為開(kāi)關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。調(diào)節(jié)電阻Rl和R2這兩者的阻值，以調(diào)節(jié)兩者的分壓比，選取合適的穩(wěn)壓管Zl，當(dāng)變頻器在正常工作時(shí)，穩(wěn)壓管Zl導(dǎo)通，電阻R2的分壓加上穩(wěn)壓管Zl的分壓再減去開(kāi)關(guān)管Ql的G極與E極之間的差值，應(yīng)大于繼電器KAl的額定開(kāi)通電壓，即變頻器在正常工作時(shí)，繼電器KAl的線(xiàn)圈兩端的電壓值應(yīng)大于其額定開(kāi)通電壓；同時(shí)調(diào)整第二級(jí)放電電路10比如電阻R4的阻值，保證在母線(xiàn)電壓最高時(shí)，流經(jīng)繼電器KAl的線(xiàn)圈的電流大于繼電器KAl線(xiàn)圈額定開(kāi)通電壓下對(duì)應(yīng)的開(kāi)通電流，一般選擇此時(shí)流經(jīng)繼電器KAl線(xiàn)圈的電流為其額定電壓下對(duì)應(yīng)的開(kāi)通電流的1.5-2倍，從而保證放電開(kāi)始即母線(xiàn)電壓開(kāi)始下降的一段時(shí)間內(nèi)繼電器KAl線(xiàn)圈可以正常工作，從而控制繼電器KAl觸點(diǎn)的正常接通與斷開(kāi)，保證第二級(jí)放電電路20的正常導(dǎo)通與斷開(kāi)，比如，在放電開(kāi)始后，母線(xiàn)電壓開(kāi)始下降的一段時(shí)間，繼電器KAl線(xiàn)圈控制其觸點(diǎn)斷開(kāi)，從而斷開(kāi)第二級(jí)放電電路20，隨著電壓和電流的下降，一段時(shí)間后，繼電器KAl線(xiàn)圈控制其觸點(diǎn)導(dǎo)通，從而導(dǎo)通第二級(jí)放電電路20。
[0038]當(dāng)變頻器停機(jī)且其前端輸入斷開(kāi)時(shí)，變頻器母線(xiàn)利用本申請(qǐng)的兩級(jí)放電裝置進(jìn)行放電。開(kāi)始放電時(shí)，繼電器KAI線(xiàn)圈兩端的電壓Ukal = Ur2+Uzl-Ur3-Uge，其中Uka1、Ur2、Uz1、Ur3、Uge分別為繼電器KAl線(xiàn)圈兩端的電壓、電阻R2上的分壓、穩(wěn)壓二極管Zl上的分壓、電阻R3上的分壓、開(kāi)關(guān)管Ql的G、E兩極的電壓。由于Ur3上面的電壓可以忽略不計(jì)，所以上面的等式可以簡(jiǎn)化為Ukal = Ur2+Uzl-Uge;通過(guò)選取合適阻值的R4，保證在變頻器正常工作以及放電初期流過(guò)繼電器KAI的線(xiàn)圈電流I d大于Ukal電壓下對(duì)應(yīng)的最低維持電流值I kal，即I d > I kal——需要說(shuō)明的是繼電器的開(kāi)、通是在電壓與電流共同作用下控制，最低維持電流值即為繼電器線(xiàn)圈在某一電壓下需要的維持繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)的最小電流。因此，在變頻器正常工作以及放電初期，繼電器KAl為斷開(kāi)狀態(tài)，即第二級(jí)放電回路20是斷開(kāi)的，沒(méi)有被接入到變頻器母線(xiàn)的正、負(fù)兩端。
[0039]隨著第一級(jí)放電電路10的放電作用，變頻器的母線(xiàn)電壓不斷降低，加在電阻R2兩端的分壓不斷降低，由上面的等式Ukal = Ur2+Uzl-Uge可知，電阻R2兩端的分壓不斷降低，導(dǎo)致繼電器KAl線(xiàn)圈兩端電壓Ukal也不斷降低，KAl線(xiàn)圈的電流Id也減小。
[0040]當(dāng)繼電器KAl線(xiàn)圈兩端電壓Ukal不斷降低時(shí)，其線(xiàn)圈兩端電壓對(duì)應(yīng)的最低維持電流值Ikal則會(huì)不斷變大，因?yàn)?，雖然放電開(kāi)始時(shí)Id>Ikal，但隨著母線(xiàn)電容逐漸放電，流經(jīng)繼電器KAl線(xiàn)圈的實(shí)際電流Id越來(lái)越小，而繼電器KAl的最低維持電流值1!^越來(lái)越大，將出現(xiàn)Id〈Ikai的情況，此時(shí)，繼電器KAl觸點(diǎn)會(huì)閉合，第二級(jí)放電電路20導(dǎo)通，由于第二級(jí)放電電路中的電阻R5遠(yuǎn)小于第一級(jí)放電電路10中的電阻R4，能快速對(duì)母線(xiàn)電容進(jìn)行放電，直至放電結(jié)束。
[0041]需要說(shuō)明的是，雖然電阻R1、R2和R4等在變頻器上電和正常工作中是接通于直流母線(xiàn)正負(fù)極，但其對(duì)于母線(xiàn)電容的放電速度(分鐘級(jí))遠(yuǎn)小于此時(shí)母線(xiàn)電容的充電速度(秒級(jí)，一般為幾秒鐘)，因此在變頻器上電和正常工作時(shí)，其放電可以忽略不計(jì)，不會(huì)對(duì)變頻器的上電和正常工作造成不良影響。
[0042]本申請(qǐng)公開(kāi)的兩級(jí)放電裝置因其快速放電且不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流的特性，特別適合于裝配連接于防爆變頻器內(nèi)。
[0043]綜上所述，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N變頻器及其兩級(jí)放電裝置。此兩級(jí)放電裝置只需要連接至變頻器直流母線(xiàn)的正負(fù)兩極(即母線(xiàn)電容的正負(fù)極兩端)，無(wú)需進(jìn)行其他電氣連接，因而安裝維護(hù)方便。兩級(jí)放電裝置在對(duì)母線(xiàn)電容進(jìn)行放電的過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的沖擊電流，因而延長(zhǎng)了母線(xiàn)電容的使用壽命。本兩級(jí)放電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，未使用復(fù)雜部件，因而可靠性尚，安全性能尚。
[0044]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種兩級(jí)放電裝置，用于變頻器的放電，其特征在于，包括: 第一級(jí)放電電路，電連接于所述變頻器直流母線(xiàn)，用于當(dāng)所述變頻器斷電時(shí)，對(duì)所述變頻器的母線(xiàn)電容進(jìn)行放電； 第二級(jí)放電電路，電連接于所述變頻器直流母線(xiàn)，用于配合第一級(jí)放電電路，以加快對(duì)所述變頻器的母線(xiàn)電容的放電； 控制電路，包括主控電路與控制開(kāi)關(guān)，所述控制開(kāi)關(guān)與所述第二級(jí)放電電路相連，所述主控電路包括開(kāi)關(guān)管以及與所述開(kāi)關(guān)管的控制極相連的分壓電路，所述主控電路用于為所述控制開(kāi)關(guān)提供分壓并控制所述控制開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合，從而控制第二級(jí)放電電路的通斷。2.如權(quán)利要求1所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管為開(kāi)關(guān)管Ql，所述控制開(kāi)關(guān)包括繼電器KAl，具體地，所述開(kāi)關(guān)管Ql的第一極與變頻器正直流母線(xiàn)之間連接有第一級(jí)放電電路，所述開(kāi)關(guān)管Ql的第二極與變頻器負(fù)直流母線(xiàn)之間接入繼電器KAl的線(xiàn)圈，所述第一級(jí)放電電路、開(kāi)關(guān)管Ql、繼電器KAl的線(xiàn)圈、變頻器的母線(xiàn)電容構(gòu)成第一級(jí)放電回路，繼電器K AI的觸點(diǎn)與第二級(jí)放電電路串聯(lián)，所述第二級(jí)放電電路、繼電器K AI的觸點(diǎn)、變頻器的母線(xiàn)電容構(gòu)成第二級(jí)放電回路。3.如權(quán)利要求2所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述分壓電路包含串聯(lián)于正負(fù)直流母線(xiàn)之間的電阻Rl和R2，所述電阻Rl和R2的公共端與所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連。4.如權(quán)利要求3所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述分壓電路還包括與電阻Rl和R2串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Zl，且所述穩(wěn)壓二極管Zl連接于所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極與變頻器負(fù)直流母線(xiàn)之間。5.如權(quán)利要求2所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極與第二極之間連接有并聯(lián)的電阻R6和穩(wěn)壓二極管Z2，其中所述穩(wěn)壓二極管Z2的負(fù)極、正極分別連接于所述開(kāi)關(guān)管Ql的控制極、第二極。6.如權(quán)利要求2所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述繼電器KAl為常閉觸點(diǎn)的動(dòng)斷型繼電器，所述開(kāi)關(guān)管Ql為三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或絕緣柵雙極型晶體管。7.如權(quán)利要求3所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述電阻Rl和R2的公共端通過(guò)電阻R3與開(kāi)關(guān)管Ql的控制極相連。8.如權(quán)利要求2所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述控制開(kāi)關(guān)還包括與所述繼電器KAl的線(xiàn)圈并聯(lián)的電阻R7或續(xù)流二極管，其中所述續(xù)流二極管的正極連接于所述變頻器直流母線(xiàn)的負(fù)極。9.如權(quán)利要求1所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述第一級(jí)放電電路包括電阻R4，所述第二級(jí)放電電路包括電阻R5。10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的兩級(jí)放電裝置，其特征在于，所述第二級(jí)放電電路的總阻值小于第一級(jí)放電電路的總阻值。11.一種變頻器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的兩級(jí)放電裝置。
【文檔編號(hào)】H02M1/32GK205657584SQ201620142421
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日 公開(kāi)號(hào)201620142421.2, CN 201620142421, CN 205657584 U, CN 205657584U, CN-U-205657584, CN201620142421, CN201620142421.2, CN205657584 U, CN205657584U
【發(fā)明人】陳星 , 田其金
【申請(qǐng)人】蘇州英威騰電力電子有限公司