CN205407575U - 一种变频器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种变频器，所述变频器的直流母线电容采用一个电解电容或者多个性能参数相同的电解电容并联而成，且每一个电解电容的浪涌电压都满足所述变频器的母线过压保护要求。本申请实现了在满足母线过压保护要求和等效容量要求的前提下，减小系统体积和成本并保证变频器安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种变频器。
背景技术
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制电机的电力控制设备。380VAC变频器的母线电压大概为540VDC，电机制动情况下或电网输入电压波动情况下会使母线电压进一步抬升，出于安全考虑，母线过压保护一般设定为800VDC。
传统的母线过压保护方案是将变频器的直流母线电容设计为2个耐压值为400VDC的电解电容(C1，C2)相串联的结构，以达到800VDC的母线过压保护要求，如图1所示，但存在以下问题：
1)两个电解电容(C1，C2)串联后的等效容量会降为原来的一半，因此需要再并联一组电解电容(C3，C4)才能达到原来的等效容量，造成系统体积和成本增加；
2)在实际使用过程中，相串联的两个电解电容间电压差异大，需要为每个电解电容各自并联一个电阻以达到均压目的，造成系统体积和成本进一步增加；
3)一个电解电容失效或均压失效后，会导致与其串联的电解电容发生过压击穿，存在爆炸隐患。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种变频器，以实现在满足母线过压保护要求和等效容量要求的前提下，减小系统体积和成本并保证变频器安全运行。
一种变频器，所述变频器的直流母线电容采用一个电解电容，且所述电解电容的浪涌电压满足所述变频器的母线过压保护要求。
其中，所述电解电容的浪涌电压不低于800VDC。
又一种变频器，所述变频器的直流母线电容采用多个性能参数相同的电解电容并联而成，且单个电解电容的浪涌电压满足所述变频器的母线过压保护要求。
其中，所述单个电解电容的浪涌电压不低于800VDC。
从上述的技术方案可以看出：相较于现有技术，本实用新型直接利用一个具有更高浪涌电压的电解电容作为直流母线电容，足以满足变频器的母线过压保护要求，从而避免了将两个电解电容串联而引发的一系列问题。当然，为获得更高的等效容量，也可以为本实用新型所采用的一个电解电容再并联至少一个与其具有相同的性能参数的电解电容。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术公开的一种变频器结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的一种变频器结构示意图；
图3为电解电容的结构示意图；
图4为本实用新型实施例公开的又一种变频器结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为实现在满足母线过压保护要求和等效容量要求的前提下，减小系统体积和成本并保证变频器安全运行，本实用新型实施例公开了一种如图2所示的变频器，所述变频器的直流母线电容采用一个电解电容(C5)，且所述电解电容(C5)的浪涌电压满足所述变频器的母线过压保护要求。
其中，所谓电解电容的浪涌电压，是指允许短时间内施加于电解电容的最大电压值。当所述变频器的母线过压保护要求设定为800VDC时，本实施例就将所述变频器的直流母线电容设计为一个浪涌电压不低于800VDC的电解电容，以避免电机制动情况下或电网输入电压波动情况下因母线电压骤升而造成变频器损坏。
一般情况下，电解电容的耐压值加上50VDC就是该电解电容的浪涌电压，现有技术中采用的耐压值为400VDC的电解电容的浪涌电压就是450VDC。现有技术需要用两个浪涌电压为450VDC的电解电容串联构成浪涌电压为900VDC的等效电容，以满足变频器800VDC的母线过压保护要求，但会产生增大系统体积和成本并引入安全隐患的问题。因此，本实施例放弃串联两个浪涌电压为450VDC的电解电容的方式，而是直接利用一个具有更高浪涌电压的电解电容(如浪涌电压为850VDC的电解电容)作为直流母线电容来达到800VDC的母线过压保护要求，这样就不再需要串并联电解电容，也无需引入均压电阻，同时也不会产生安全隐患，即，避免了将两个电解电容串联而引发的一系列问题。
市面上的电解电容最高耐压只有700VDC，那么其浪涌电压也只有750VDC，因此本实施例如果想要利用浪涌电压不低于800VDC的电解电容的话，只能自主设计。设计方案具体为：如图3所示，电解电容由电解纸、阴极箔、阳极箔等组成，其耐压值主要由电解纸、电解液、阳极箔决定，本实用新型主要通过选择耐电压更高的铝箔，同时通过调节已二醇、已二酸、硼酸、羧酸盐等的配比来降低电解液的电导率，提高电解液闪火电压，同时增加电解纸的密度和厚度来达到提高电解电容的耐压值的目的。
所述电解电容(C5)的容量可以根据实际需要卷绕加工生产。或者，为进一步提高直流母线电容的等效容量，也可以为所述电解电容(C5)再并联至少一个与其具有相同性能参数的电解电容，如图4中示出的电解电容(C6)。
相较于现有技术，本实用新型直接利用一个具有更高浪涌电压的电解电容作为直流母线电容，足以满足变频器的母线过压保护要求，从而避免了将两个电解电容串联而引发的一系列问题。当然，为获得更高的等效容量，也可以为本实用新型所采用的一个电解电容再并联至少一个与其具有相同的性能参数的电解电容。
申请人将自主设计完成的一个具有更高浪涌电压的电解电容安装在整机上实测发现，所述电解电容长期工作电压可以达到750VDC，可承受重复浪涌电压800VDC，极限电压850VDC65度，30分钟以上，完全满足实际应用要求，不需要串联使用，可以减小系统体积以及节约均压电阻成本；而且，其滤波效果与现有技术基本一致，纹波电压小于18V，同时电容损耗低至7％，等效总损耗约是原来的一半，可以提高功率密度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种变频器，其特征在于，所述变频器的直流母线电容采用一个电解电容，且所述电解电容的浪涌电压满足所述变频器的母线过压保护要求。
2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述电解电容的浪涌电压不低于800VDC。
3.一种变频器，其特征在于，所述变频器的直流母线电容采用多个性能参数相同的电解电容并联而成，且单个电解电容的浪涌电压满足所述变频器的母线过压保护要求。
4.根据权利要求3所述的变频器，其特征在于，所述单个电解电容的浪涌电压不低于800VDC。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620125086.5U CN205407575U (zh) | 2016-02-17 | 2016-02-17 | 一种变频器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111342432A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-26 | 深圳市禾望科技有限公司 | 光伏逆变器主电路 |
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2016
- 2016-02-17 CN CN201620125086.5U patent/CN205407575U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN111342432A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-26 | 深圳市禾望科技有限公司 | 光伏逆变器主电路 |
| CN111342432B (zh) * | 2020-02-25 | 2022-01-11 | 深圳市禾望科技有限公司 | 光伏逆变器主电路 |
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