CN103441731A - 高压变频调速系统的充电电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压变频调速系统的充电电路及其控制方法，高压变频调速系统的充电电路包括电网、高压变频调速系统，高压变频调速系统一次侧包括三个相，三个相分别与电网电气连接，还包括第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关，第一电阻与第一开关相并联，第二电阻与第二开关相并联，变压器一次侧的三个相中有一个相与电网通过导线连接，第一电阻、第二电阻分别设置在高压变频调速系统一次侧的三个相中剩余两个相与电网之间。在接通高压电之前，断开第一开关和第二开关，接通高压电后，第一电阻、第二电阻起到限流作用，减小了预充电电流，保证了设备的安全，同时，本发明的高压变频调速系统体积更小，需要的预充电电路更加简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种变频器装置技术领域，特别是涉及高压变频调速系统的充电电路及其控制方法。
背景技术
高压变频调速系统，采用单元体串联技术，具有运行稳定、无谐波、直接高压输出等特点，在国内外获得了广泛的应用。
高压变频调速系统一般包括变压器、单元体及控制器，如图1所示，变频器的每一相都是由多个功率单元经过移相串联而成，其中单元体采用交直交变换电路，中间通过电容进行滤波，如图2所示，给高压变频调速系统通电时，该电容将会出现一个很大的预充电电流，容易损坏电容，一般的高压变频调速系统，会在每个单元体的整流桥和电容之间设置一个预充电电阻及与该预充电电阻并联的旁路开关，预充电电阻在高压变频调速系统通电时起到限流的作用，防止电容损坏，但是，在高压变频调速系统中，通常包括有十几个甚至更多的单元体，每个单元体都需要设置一个预充电电阻及其旁路开关，这样就会导致高压变频调速系统的体积很大，成本也很高，在控制时也很不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉的高压变频调速系统预充电电路。
本发明还有一个目的是提供一种操控简单、成本低廉的高压变频调速系统预充电电路的控制方法。
为了实现本发明的目的，采取的技术方案是：
一种高压变频调速系统的充电电路，包括电网、高压变频调速系统，高压变频调速系统一次侧包括三个相，三个相分别与电网电气连接，还包括第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关，第一电阻与第一开关相并联，第二电阻与第二开关相并联，变压器一次侧的三个相中有一个相与电网通过导线连接，第一电阻、第二电阻分别设置在高压变频调速系统一次侧的三个相中剩余两个相与电网之间。
在接通高压电之前，断开第一开关和第二开关，高压变频调速系统一次侧三相均与电网相连，其中一相通过导线与电网直接相连，另两相通过第一电阻、第二电阻与电网相连，接通高压电后，第一电阻、第二电阻起到限流作用，通过这种方式，减小了预充电电流，保证了设备的安全使用，同时，整个高压变频调速系统只需使用两个个起限流作用的电阻以及两个控制开关，相对于一般的高压变频调速系统而言，本发明的高压变频调速系统体积更小，需要的预充电电路更加简单，降低了成本，控制时也更加方便。
下面对技术方案进一步说明：
优选的是，所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，第一电阻和第一开关设置在网侧第一相与电网之间，第二电阻和第二开关设置在网侧第二相与电网之间，网侧第三相与电网通过导线连接。
优选的是，所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，第一电阻和第一开关设置在网侧第一相与电网之间，网侧第二相与电网之间通过导线连接，第二电阻和第二开关设置在网侧第三相与电网之间。
优选的是，所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，网侧第一相与电网通过导线连接，第一电阻和第一开关设置在网侧第二相与电网之间，第二电阻和第二开关设置在网侧第三相与电网之间。
一种高压变频调速系统的充电电路的控制方法，包括以下步骤：接通控制电源，在待机状态下，断开第一开关和第二开关，在保持第一开关、第二开关处于断开状态时接通高压电，经过时间T，闭合第一开关和第二开关，预充电完成。
在接通高压电之前保持第一开关、第二开关处于断开状态，接通高压电后，经过T时间再闭合第一开关、第二开关，这种方式能保证设备进行安全的预充电，经过时间T后，预充电电流降低到一个安全的值，这时就能闭合第一开关、第二开关，预充电完成。
优选的是，当功率单元中的电容电压达到额定电压60%-80%时，闭合第一开关和第二开关。当单元体中的电容电压达到额定电压60%-80%时，预充电电流就会下降到一个相对安全的值，这时闭合第一开关、第二开关，预充电完成。
优选的是，当单元体中的电容电压达到额定电压70%时，闭合第一开关和第二开关。
本发明的优点是：
在接通高压电之前，断开第一开关和第二开关，高压变频调速系统一次侧三相均与电网相连，其中一相通过导线与电网直接相连，另两相通过第一电阻、第二电阻与电网相连，接通高压电后，第一电阻、第二电阻起到限流作用，通过这种方式，减小了预充电电流，保证了设备的安全使用，同时，整个高压变频调速系统只需使用两个个起限流作用的电阻以及两个控制开关，相对于一般的高压变频调速系统而言，本发明的高压变频调速系统体积更小，需要的预充电电路更加简单，降低了成本，控制时也更加方便。
本发明的高压变频调速系统有三个相，三个相中有一个相与电网相对应的相之间通过导线连接，其余两个相与电网相对应的相之间分别设置第一电阻和第二电阻，由于高压变频调速系统三个相是等效的，第一电阻和第二电阻也是等效的，第一电阻、第二电阻、直接通过导线连接可以有三种情况，上述三种情况均能保证设备达到安全的预充电过程，用户可以根据不同的需要，选择在不同的相之间设置第一电阻、第二电阻、导线。
附图说明
图1是高压变频调速系统的示意图；
图2是高压变频调速系统中单元体的示意图；
图3是本发明中高压变频调速系统预充电电路的示意图；
图4是本发明中高压变频调速系统预充电电路的控制方法的框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
参阅图1-3，在本发明的实施例中，一种高压变频调速系统的充电电路，包括电网、高压变频调速系统，高压变频调速系统一次侧包括三个相，三个相分别与电网电气连接，还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一开关KM1、第二开关KM2，第一电阻R1与第一开关KM1相并联，第二电阻R2与第二开关KM2相并联，变压器一次侧的三个相中有一个相与电网通过导线连接，第一电阻R1、第二电阻R2分别设置在高压变频调速系统一次侧的三个相中剩余两个相与电网之间。
在接通高压电之前，断开第一开关KM1和第二开关KM2，高压变频调速系统一次侧三相均与电网相连，其中一相通过导线与电网直接相连，另两相通过第一电阻R1、第二电阻R2与电网相连，接通高压电后，第一电阻R1、第二电阻R2起到限流作用，通过这种方式，减小了预充电电流，保证了设备的安全使用，同时，整个高压变频调速系统只需使用两个个起限流作用的电阻以及两个控制开关，相对于一般的高压变频调速系统而言，本发明的高压变频调速系统体积更小，需要的预充电电路更加简单，降低了成本，控制时也更加方便。
实施例1：
所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，第一电阻R1和第一开关KM1设置在网侧第一相与电网之间，第二电阻R2和第二开关KM2设置在网侧第二相与电网之间，网侧第三相与电网通过导线连接。
实施例2：
所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，第一电阻R1和第一开关KM1设置在网侧第一相与电网之间，网侧第二相与电网之间通过导线连接，第二电阻R2和第二开关KM2设置在网侧第三相与电网之间。
实施例3：
所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，网侧第一相与电网通过导线连接，第一电阻R1和第一开关KM1设置在网侧第二相与电网之间，第二电阻R2和第二开关KM2设置在网侧第三相与电网之间。
如图3、4所示，一种高压变频调速系统的充电电路的控制方法，包括以下步骤：接通控制电源，在待机状态下，断开第一开关KM1和第二开关KM2，在保持第一开关KM1、第二开关KM2处于断开状态时接通高压电，经过时间T，闭合第一开关KM1和第二开关KM2，预充电完成。
在接通高压电之前保持第一开关KM1、第二开关KM2处于断开状态，接通高压电后，经过T时间再闭合第一开关KM1、第二开关KM2，这种方式能保证设备进行安全的预充电，经过时间T后，预充电电流降低到一个安全的值，这时就能闭合第一开关KM1、第二开关KM2，预充电完成。
当功率单元中的电容电压达到额定电压60%-80%时，尤其是70%时，闭合第一开关KM1和第二开关KM2。当单元体中的电容电压达到额定电压60%-80%时，预充电电流就会下降到一个相对安全的值，这时闭合第一开关KM1、第二开关KM2，预充电完成。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种高压变频调速系统的充电电路，包括电网、高压变频调速系统，高压变频调速系统一次侧包括三个相，三个相分别与电网电气连接，其特征在于，还包括第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关，第一电阻与第一开关相并联，第二电阻与第二开关相并联，变压器一次侧的三个相中有一个相与电网通过导线连接，第一电阻、第二电阻分别设置在高压变频调速系统一次侧的三个相中剩余两个相与电网之间。
2.根据权利要求1所述的高压变频调速系统的充电电路，其特征在于，所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，第一电阻和第一开关设置在网侧第一相与电网之间，第二电阻和第二开关设置在网侧第二相与电网之间，网侧第三相与电网通过导线连接。
3.根据权利要求1所述的高压变频调速系统的充电电路，其特征在于，所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，第一电阻和第一开关设置在网侧第一相与电网之间，网侧第二相与电网之间通过导线连接，第二电阻和第二开关设置在网侧第三相与电网之间。
4.根据权利要求1所述的高压变频调速系统的充电电路，其特征在于，所述高压变频调速系统一次侧的三个相分别为网侧第一相、网侧第二相、网侧第三相，网侧第一相与电网通过导线连接，第一电阻和第一开关设置在网侧第二相与电网之间，第二电阻和第二开关设置在网侧第三相与电网之间。
5.一种高压变频调速系统的充电电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接通控制电源，在待机状态下，断开第一开关和第二开关，在保持第一开关、第二开关处于断开状态时接通高压电，经过时间T，闭合第一开关和第二开关，预充电完成。
6.根据权利要求5所述的级联型高压变频器预充电电路的控制方法，其特征在于，当功率单元中的电容电压达到额定电压60%-80%时，闭合第一开关和第二开关。
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