CN208754190U - 利用变频电源对铝电解电容老化的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种利用变频电源对铝电解电容老化的电路，包括用于提供交流电的交流电源子电路、用于将交流电转换成直流电的三相全桥半控整流子电路、用于对直流电进行滤波和存储能量的直流环节子电路、待老化铝电解电容组、用于将直流电转换成交流电的逆变子电路和用于监控交流电源子电路和三相全桥半控整流子电路的直流母线监控子电路，三相全桥半控整流子电路的输入端与交流电源子电路电连接；三相全桥半控整流子电路的输出端分别与直流环节子电路、待老化铝电解电容组和逆变子电路电连接；直流母线监控子电路与三相全桥半控整流子电路和交流电源子电路电连接，通过控制变频电源直流母线电压，对待老化铝电解电容组进行老化。

Description

利用变频电源对铝电解电容老化的电路

技术领域

本实用新型涉及铝电解电容老化领域，特别涉及一种利用变频电源对铝电解电容老化的电路。

背景技术

大容量高压铝电解电容在各种变频电源中起着关键的作用，如对三相整流后的滤波储能和对纹波电流的吸收，铝电解电容性能和使用寿命都直接影响着变频电源的性能。而铝电解电容随着存放的时间越长，氧化膜被损伤的可能性就越大，漏电流也将会随之增大。漏电流过大时，使用铝电解电容易造成电解电容的失效甚至引起爆炸。

但是对于大多数铝电解电容应用厂家，例如变频电源生产厂家，很少拥有专业的铝电解电容老化设备，而且厂家购入一套完整的专业铝电解电容老化设备所需费用昂贵。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种利用变频电源对铝电解电容老化的电路，以方便厂家利用变频电源对铝电解电容进行老化。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种利用变频电源对铝电解电容老化的电路，包括用于提供交流电的交流电源子电路、用于将交流电转换成直流电的三相全桥半控整流子电路、用于对直流电进行滤波和存储能量的直流环节子电路、待老化铝电解电容组、用于将直流电转换成交流电的逆变子电路和用于监控上述交流电源子电路和上述三相全桥半控整流子电路的直流母线监控子电路，

上述三相全桥半控整流子电路的输入端与上述交流电源子电路电连接；上述三相全桥半控整流子电路的输出端分别与上述直流环节子电路、上述待老化铝电解电容组和逆变子电路电连接；

上述直流母线监控子电路与上述三相全桥半控整流子电路和上述交流电源子电路电连接。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述三相全桥半控整流子电路包括三个二极管和一个可控硅组件，上述可控硅组件的输入端分别与上述交流电源子电路、上述直流母线监控子电路和三个上述二极管的阴极电连接；

上述直流母线监控子电路、上述待老化铝电解电容组、上述直流环节子电路和上述逆变子电路分别与上述可控硅组件的输出端和三个上述二极管的阳极电连接。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述可控硅组件包括三个可控硅和一个可控硅触发板，上述可控硅触发板的输出端分别与三个上述可控硅的阳极电连接，上述可控硅触发板的输入端分别与上述交流电源子电路、上述直流母线监控子电路和三个上述二极管的阴极电连接；

上述直流母线监控子电路、上述直流环节子电路、上述待老化铝电解电容组和上述逆变子电路分别与三个上述可控硅的阴极电连接。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流母线监控子电路包括用于监测直流母线实时电压并发送实时电压信号的电压传感器、用于显示实时电压和输入控制命令的触摸屏、用于根据控制命令控制上述交流电源子电路和上述三相全桥半控整流子电路的可编程控制装置和用于监测并显示直流母线实时电压的直流电压表，

上述可编程控制装置分别与上述电压传感器、上述触摸屏上述交流电源子电路和上述可控硅触发板的输入端电连接；

上述电压传感器和上述直流电压表分别与三个上述可控硅的阴极和三个上述二极管的阳极电连接。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述交流电源子电路包括用于提供交流电的交流电源和用于控制输出电压的软启动器，上述软启动器分别与上述交流电源、上述可编程控制装置、上述可控硅触控板的输入端和三个上述二极管的阴极电连接；

上述交流电源与上述可编程控制装置电连接。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流母线监控子电路还包括用于计算软启动时间和电路老化空载运行时间的计时器，上述计时器与上述可编程控制装置电连接。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述交流电源的电压为380伏。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述待老化铝电解电容组包括多个相互并联的且同规格的待老化铝电解电容。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述逆变子电路的开关功率器件为IGBT管。

进一步地，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流环节子电路的滤波储能器件为铝电解电容。

本实用新型的有益效果为：通过将待老化铝电解电容组与直流环节子电路并联，并设置直流母线监控子电路监控交流电源子电路和三相全桥半控整流子电路，通过控制变频电源直流母线电压，对待老化铝电解电容组进行老化。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的利用变频电源对铝电解电容老化的电路的电路模块示意图。

1、交流电源子电路；2、三相全桥半控整流子电路；3、直流环节子电路；4、待老化铝电解电容组；5、逆变子电路；6、直流母线监控子电路；7、可控硅触发板；8、电压传感器；9、触摸屏；10、可编程控制装置；11、直流电压表；12、交流电源；13、软启动器；14、计时器。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作出创造性劳.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。

参照图1，提出了本实用新型一实施例，一种利用变频电源对铝电解电容老化的电路，包括用于提供交流电的交流电源子电路1、用于将交流电转换成直流电的三相全桥半控整流子电路2、用于对直流电进行滤波和存储能量的直流环节子电路3、待老化铝电解电容组4、用于将直流电转换成交流电的逆变子电路5和用于监控上述交流电源子电路1和上述三相全桥半控整流子电路2的直流母线监控子电路6，上述三相全桥半控整流子电路2的输入端与上述交流电源子电路1电连接；上述三相全桥半控整流子电路2的输出端分别与上述直流环节子电路3、上述待老化铝电解电容组4和逆变子电路5电连接；上述直流母线监控子电路6与上述三相全桥半控整流子电路2和上述交流电源子电路1电连接，方便工作人员通过使用上述直流母线监控子电路6监控上述交流电源子电路1和上述三相全桥半控整流子电路2对上述交流电源子电路1输出的交流电转换整流成预设电压的直流电并输出至上述直流环节子电路3和上述待老化铝电解电容组4，从而对上述待老化铝电解电容组4进行老化，上述直流环节子电路3对输出的直流电进行滤波和储能，提高上述待老化铝电解电容组4老化的稳定性，电路简单实用，无需另外购设老化设备，节省成本，上述逆变子电路5将直流电转换成频率和电流可控的交流电。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述三相全桥半控整流子电路2包括三个二极管和一个可控硅组件，上述可控硅组件的输入端分别与上述交流电源子电路1、上述直流母线监控子电路6和三个上述二极管的阴极电连接；上述直流母线监控子电路6、上述待老化铝电解电容组4、上述直流环节子电路3和上述逆变子电路5分别与上述可控硅组件的输出端和三个上述二极管的阳极电连接，通过上述二极管和上述可控硅组件将上述交流电源子电路1输出的交流电转换成的直流电，上述直流母线监控子电路6根据工作人员的设置控制上述可控硅组件输出稳定可控的直流电。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述可控硅组件包括三个可控硅和一个可控硅触发板7，上述可控硅触发板7的输出端分别与三个上述可控硅的阳极电连接，上述可控硅触发板7的输入端分别与上述交流电源子电路1、上述直流母线监控子电路6和三个上述二极管的阴极电连接；上述直流母线监控子电路6、上述直流环节子电路3、上述待老化铝电解电容组4和上述逆变子电路5分别与三个上述可控硅的阴极电连接，通过上述二极管和上述可控硅组件将上述交流电源子电路1输出的交流电转换成的直流电，上述直流母线监控子电路6根据工作人员的设置控制上述可控硅组件输出稳定可控的直流电。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流母线监控子电路6包括用于监测直流母线实时电压并发送实时电压信号的电压传感器8、用于显示实时电压和输入控制命令的触摸屏9、用于根据控制命令控制上述交流电源子电路1和上述三相全桥半控整流子电路2的可编程控制装置10和用于监测并显示直流母线实时电压的直流电压表11，上述可编程控制装置10分别与上述电压传感器8、上述触摸屏9上述交流电源子电路1和上述可控硅触发板7的输入端电连接；上述电压传感器8和上述直流电压表11分别与三个上述可控硅的阴极和三个上述二极管的阳极电连接，方便工作人员通过上述触摸屏9实时观察变频电源直流母线的电压并使用上述触摸屏9控制上述可编程控制装置10对变频电源直流母线的电压进行闭环控制，使直流母线电压维持在预设电压左右，提高老化工作的可控性，上述直流电压表11方便工作人员通过实时观察上述直流电压表11了解电路电压信息，防止上述电压传感器8、上述触摸屏9或上述可编程控制装置10损坏失灵而导致无法掌握变频电源直流母线电压的情况而控制电路，提高电路工作的安全性。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述交流电源子电路1包括用于提供交流电的交流电源12和用于控制输出电压的软启动器13，上述软启动器13分别与上述交流电源12、上述可编程控制装置10、上述可控硅触控板的输入端和三个上述二极管的阴极电连接；上述交流电源12与上述可编程控制装置10电连接，通过将上述软启动器13设置在上述交流电源12与上述三相全桥半空整流子电路之间，用于控制输出上述交流电源12的交流电，上述软启动器13根据上述直流母线监控子电路6将上述交流电源12的交流电缓慢输出至上述三相全桥半控整流子电路2，避免了大电流对电路的冲击，保护电路。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流母线监控子电路6还包括用于计算软启动时间和电路老化空载运行时间的计时器14，上述计时器14与上述可编程控制装置10电连接，上述计时器14计算变频电源直流母线电压从零调节至预设电压的时间，方便工作人员调节上述软启动器13和上述可控硅组件的脉冲移相角和移相时间，选择最佳时间，提高老化效率，上述计时器14还用于计算变频电源空载运行的时间，上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路空载运行时间为6-8小时对上述待老化铝电解电容组4的老化效果为最佳，当空载运行时间达到最佳时间时，上述可编程控制装置10关闭上述交流电源12，避免浪费多余电能，具体地，工作人员通过控制上述触摸屏9对上述可编程控制装置10进行预设软启动时间和空载时间，使上述可编程控制装置10控制变频电源直流母线电压根据预设的时间调节至预设电压，并在变频电源空载运行6-8小时后关闭上述交流电源12和上述软启动器13，从而完成对待老化铝电解电容组4的老化，节省能源。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述交流电源12的电压为380伏。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述待老化铝电解电容组4包括多个相互并联的且同规格的待老化铝电解电容，并联同规格的上述待老化铝电解电容，使每个上述待老化铝电解电容能达到相同有效的老化作用，提高老化效率和保证老化效果。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流环节子电路3的工作电压为上述待老化铝电解电容的额定电压，由于上述待老化铝电解电容组4与上述直流环节子电路3并联电连接，因此当上述直流环节子电路3的工作电压为为上述待老化铝电解电容的额定电压时老化效果最佳，具体地，工作人员通过上述可编程控制装置10控制上述可控硅触发板7调整上述可控硅的触发脉冲使直流环节子电路3电压和上述待老化铝电解电容组4电压为上述待老化点解电容的额定电压。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述逆变子电路5的开关功率器件为IGBT管，IGBT管又称为绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有高输入阻抗和低导通压降两方面的优点，用作于变频电源逆变子电路5的开光功率器件不仅有效地将直流电转换为频率和电流可控的交流电，而且IGBT管还具有节能、安装维修方便和散热稳定的特点，有效提高上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路使用寿命。

在本实施例中，在上述利用变频电源对铝电解电容老化的电路中，上述直流环节子电路3的滤波储能器件为铝电解电容。

本实用新型的利用变频电源对铝电解电容老化的电路是通过将上述待老化铝电解电容组4与上述直流环节子电路3并联电连接，方便工作人员通过使用上述直流母线监控子电路6监控上述交流电源子电路1和上述三相全桥半控整流子电路2对上述交流电源子电路1输出的交流电转换整流成预设电压的直流电并输出至上述直流环节子电路3和上述待老化铝电解电容组4，从而对上述待老化铝电解电容组4进行老化，上述直流环节子电路3对输出的直流电进行滤波和储能，提高上述待老化铝电解电容组4老化的稳定性，电路简单实用，无需另外购设老化设备，节省成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，包括用于提供交流电的交流电源子电路、用于将交流电转换成直流电的三相全桥半控整流子电路、用于对直流电进行滤波和存储能量的直流环节子电路、待老化铝电解电容组、用于将直流电转换成交流电的逆变子电路和用于监控所述交流电源子电路和所述三相全桥半控整流子电路的直流母线监控子电路，

所述三相全桥半控整流子电路的输入端与所述交流电源子电路电连接；所述三相全桥半控整流子电路的输出端分别与所述直流环节子电路、所述待老化铝电解电容组和逆变子电路电连接；所述逆变子电路的开关功率器件为IGBT管；

所述直流母线监控子电路与所述三相全桥半控整流子电路和所述交流电源子电路电连接。

2.根据权利要求1所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述三相全桥半控整流子电路包括三个二极管和一个可控硅组件，所述可控硅组件的输入端分别与所述交流电源子电路、所述直流母线监控子电路和三个所述二极管的阴极电连接；

所述直流母线监控子电路、所述待老化铝电解电容组、所述直流环节子电路和所述逆变子电路分别与所述可控硅组件的输出端和三个所述二极管的阳极电连接。

3.根据权利要求2所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述可控硅组件包括三个可控硅和一个可控硅触发板，所述可控硅触发板的输出端分别与三个所述可控硅的阳极电连接，所述可控硅触发板的输入端分别与所述交流电源子电路、所述直流母线监控子电路和三个所述二极管的阴极电连接；

所述直流母线监控子电路、所述直流环节子电路、所述待老化铝电解电容组和所述逆变子电路分别与三个所述可控硅的阴极电连接。

4.根据权利要求3所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述直流母线监控子电路包括用于监测直流母线实时电压并发送实时电压信号的电压传感器、用于显示实时电压和输入控制命令的触摸屏、用于根据控制命令控制所述交流电源子电路和所述三相全桥半控整流子电路的可编程控制装置和用于监测并显示直流母线实时电压的直流电压表，

所述可编程控制装置分别与所述电压传感器、所述触摸屏所述交流电源子电路和所述可控硅触发板的输入端电连接；

所述电压传感器和所述直流电压表分别与三个所述可控硅的阴极和三个所述二极管的阳极电连接。

5.根据权利要求4所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述交流电源子电路包括用于提供交流电的交流电源和用于控制输出电压的软启动器，所述软启动器分别与所述交流电源、所述可编程控制装置、所述可控硅触控板的输入端和三个所述二极管的阴极电连接；

所述交流电源与所述可编程控制装置电连接。

6.根据权利要求5所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述直流母线监控子电路还包括用于计算软启动时间和电路老化空载运行时间的计时器，所述计时器与所述可编程控制装置电连接。

7.根据权利要求6所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述交流电源的电压为380伏。

8.根据权利要求1所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述待老化铝电解电容组包括多个相互并联的且同规格的待老化铝电解电容。

9.根据权利要求1所述的利用变频电源对铝电解电容老化的电路，其特征在于，所述直流环节子电路的滤波储能器件为铝电解电容。