CN214674514U - 一种充放电的变频电路以及变频器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于变频器技术领域，涉及一种充放电的变频电路以及变频器，变频电路包括：三相整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路以及充放电电路；其中，所述三相整流电路的输入端接R、S、T三相电源，所述滤波电路与所述三相整流电路并联连接，所述稳压电路连接于所述三相整流电路的正极端与负极端之间，所述稳压电路连接所述滤波电路正极端，所述逆变电路连接所述稳压电路正极端；所述滤波电路包括阻容滤波单元以及与所述阻容滤波单元串联的继电器单元，所述充放电电路与所述滤波电路并联。能够提高现有变频器工作的稳定性。

Description

一种充放电的变频电路以及变频器

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，尤其涉及一种充放电的变频电路以及变频器。

背景技术

电机科技发展多年，许多电机产品更为人类带来前所未见的方便性，功效相异的电机产品自然由不同的电路设计而成，例如不同电机转速需要不同频率的驱动电源，这就涉及到变频技术。变频技术是现代电力电子技术领域发展而来的技术，其产物变频器是一种常用的直流电与交流电之间的变换装置。它还是一种可以改变我们交流电的频率，来控制交流电动机的电力控制设备。

一般来说，变频器使用工业三相交流电，这样存在以下问题：对于工业用电来说，通常存在波峰波谷，使得变频器的供电不稳定，从而导致变频器输出的输出状态也不稳定；而且在工业供电出现异常(如停电)的情况下，变频器将无法继续工作。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提出一种充放电的变频电路以及变频器，旨在提高现有变频器工作的稳定性。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种充放电的变频电路，包括：三相整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路以及充放电电路；

所述三相整流电路的输入端接R、S、T三相电源，所述滤波电路与所述三相整流电路并联连接，所述稳压电路连接于所述三相整流电路的正极端与负极端之间，所述稳压电路连接所述滤波电路正极端，所述逆变电路连接所述稳压电路正极端；

其中，所述滤波电路包括阻容滤波单元以及与所述阻容滤波单元串联的继电器单元，所述充放电电路与所述滤波电路并联。

进一步的，所述充放电电路包括蓄电模块和保护模块，所述充放电电路的正极端与所述滤波电路的正极端并联于所述三相整流电路的正极端，所述充放电电路的负极端与所述滤波电路的负极端并联于所述三相整流电路的负极端。

进一步的，所述整流电路包括并联设置的第一整流单元、第二整流单元以及第三整流单元，所述第一整流单元与R相电源连接，所述第二整流单元与S相电源连接，所述第三整流单元与T相电源连接。

进一步的，所述第一整流单元包括串联的第一二极管与第二二极管，所述第二整流单元包括串联的第三二极管与第四二极管，所述第三整流单元包括串联的第五二极管与第六二极管，所述R相电源连接于所述第一二极管与第二二极管之间，所述S相电源连接于所述第三二极管与第四二极管之间，所述T相电源连接于所述第五二极管与第六二极管之间。

进一步的，所述阻容滤波单元包括串联设置的第一电阻、第二电阻、以及串联设置的第一电容、第二电容，所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。

进一步的，所述逆变电路包括第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路，所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路并联设置。

进一步的，所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路分别与负载连接，以输出U、V、W三相电。

进一步的，所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路均包括第一场效应管以及第二场效应管，所述第一场效应管以及第二场效应管为串联关系，所述U、V、W三相电的输出点分别对应设置在所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路中的所述第一场效应管以及第二场效应管之间。

进一步的，所述稳压电路包括稳压二极管及稳压三极管，所述稳压二极管及所述稳压三极管串联设置在所述逆变电路的正极端及负极端，且所述稳压二极管的正极与稳压三极管集电极连接。

为解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种变频器，包括上述具体实施例中任一所述的一种充放电的变频电路。

本申请实施例主要有以下有益效果：一种充放电的变频电路，包括三相整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路以及充放电电路；其中，三相整流电路的输入端接R、S、T三相电源，滤波电路与三相整流电路并联连接，稳压电路连接于三相整流电路的正极端与负极端之间，稳压电路连接所述滤波电路正极端，逆变电路连接所述稳压电路正极端；滤波电路包括阻容滤波单元以及与阻容滤波单元串联的继电器单元，充放电电路与所述滤波电路并联。通过三相整流电路对输入的三相电进行交直转换，然后通过与三相整流电路并联的滤波电路的阻容滤波单元对低频信号进行滤除，保证交流电的流通并获取稳定的母线电压，并通过与滤波电路并联的充放电电路对蓄电模块进行充电，使得当输入的三相电电压不稳定时，可以启用蓄电模块与输入的三相电同时供电的模式继续工作，避免因输入的三相电波动引起的输出状态不稳定，提升变频器电路的稳定性，且在突发紧急情况(如停电)状态下也可以通过充放电电路通电从而保证正常运行。同时，阻容滤波单元还串联设置有继电器单元，对交流电路的电流/电压信号进行判断后通过控制开关的通断，让交流电路部分形成回路，对电路进行保护。当交流电转换为直流电输入到逆变电路后，可以在逆变电路输出稳定的交流电压驱动对应的电机进行工作，并且在逆变电路的直流输入端与输出端之间还设置稳压电路进行稳压，进一步为电机提供稳定的工作电压。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本实用新型提供的一种充放电的变频电路的具体电路示意图。

其中，1、三相整流电路，11、第一二极管，12、第二二极管，13、第三二极管，14、第四二极管，15、第五二极管，16、第六二极管，2、滤波电路，21、第一电容，22、第二电容，23、第一电阻，24、第二电阻，25、继电器，26、第一限流电阻，27、第二限流电阻，3、稳压电路，31、稳压二极管，32、稳压三极管，4、逆变电路，41、第一逆变支路，42、第二逆变支路，43、第三逆变支路，5、充放电电路，51、蓄电模块，52、保护模块。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1所示，为本实用新型具体实施例提供的一种充放电的变频电路的电路结构示意图。如图1所示，包括：三相整流电路1、滤波电路2，稳压电路3、逆变电路4以及充放电电路5；其中，上述三相整流电路1的输入端接R、S、T三相电源，上述滤波电路2与上述三相整流电路1并联连接，上述稳压电路3连接于上述三相整流电路1的正极端与负极端之间，上述稳压电路3连接上述滤波电路2正极端，上述逆变电路4连接上述稳压电路3正极端；

上述滤波电路2包括阻容滤波单元以及与阻容滤波单元串联的继电器单元，上述充放电电路5与上述滤波电路2并联。上述充放电电路5包括蓄电模块51和保护模块52，蓄电模块51和保护模块52串联连接，上述充放电电路5通过保护模块52的正极端与上述滤波电路2的正极端并联于上述三相整流电路1的正极端，通过蓄电模块51的负极端与上述滤波电路2的负极端并联于上述三相整流电路1的负极端。其中，保护模块52包括继电器和保护电阻，当继电器检测蓄电模块两端电压跟三相整流电路两端电压相差过大时断开，使保护电阻接入电路起到限流作用从而保护蓄电模块51，电压相差不大时就通过继电器吸合短接掉保护电阻，蓄电模块51正常充放电。

进一步地，上述的三相整流电路1可以是三相桥式整流电路，三相整流电路1包括并联设置的第一整流单元、第二整流单元以及第三整流单元，第一整流单元与R相电源连接，第二整流单元与S相电源连接，第三整流单元与T相电源连接；具体的，第一整流单元包括串联的第一二极管11与第二二极管12，第二整流单元包括串联的第三二极管13与第四二极管14，第三整流单元包括串联的第五二极管15与第六二极管16，R相电源连接于第一二极管11与第二二极管12之间，S相电源连接于第三二极管13与第四二极管14之间，T相电源连接于第五二极管15与第六二极管16之间。通过三相整流电路1可以将T、S、R三相交流电转换直流电并输出到主回路上。需要说明的是，本实用新型中，三相电可以不需要零线。

在本具体实施例中，第一二极管11的负极与第二二极管12的正极连接，第三二极管13的负极与第四二极管14的正极连接，第五二极管15的负极与第六二极管16的正极连接。R相和S相可以是第一二极管11的正极与第三二极管13的正极连接(第二二极管12的负极与第三二极管13的负极连接)。第一二极管11、第三二极管13与第五二极管15共阳极连接，第二二极管12、第四二极管14与第六二极管16共阴极连接。其中，三相整流电路1可以是三相全桥整流电路，在任何时刻都会有两个二极管导通，且其中一个为共阴极，一个为共阳极，共同形成回路。第一二极管11、第三二极管13以及第五二极管15在负半周触发，此时开关控制单元导通，第二二极管12、第四二极管14以及第六二极管16在正半周触发，此时开关控制单元断开。

进一步地，上述阻容滤波单元包括串联设置的第一电阻23、第二电阻24、以及串联设置的第一电容21、第二电容22，第一电阻23与第二电容22并联，第二电阻24与第一电容21并联。

具体的，第一电阻23的一端连接于主回路，第一电阻23的另一端连接于第二电阻24的一端，第二电容22的一端连接于主回路，第二电容22的另一端连接于第一电容21的一端。在第一电阻23与第二电阻24之间，通过一连接线连接在第一电容22与第二电容21之间，形成阻容滤波单元。

上述滤波电路2可以是对电路中的杂波、干扰波进行滤除，同时，在滤波电路2的滤波单元中设置有电容，可以是通过加大电容的容值，获取相对稳定的母线电压。且实施例中使用的变频器可以使用AVR(Automatic voltage regulator)功能对电压进行自动调节，当三相整流电路1的输入电压变化时，变频器的直流母线电压也会变化，控制器会实时检测母线电压，根据母线电压改变输出调制比，使输出相对稳定的电压。滤波电路2中的继电器单元可以根据电路中产生的电压值进行控制动触头与静触头的吸合或断开，进而可以控制电路电压形成的回路，并且在继电器单元的一端可以接入24V的工作电压供继电器进行工作。

上述继电器单元包括第一限流电阻26、第二限流电阻27以及继电器25，第一限流电阻26、第二限流电阻27串联。上述第二电阻24的另一端连接于第一电容21的另一端，并与第一限流电阻26的一端连接，同时，还与继电器25的开关的静触头连接。继电器25的开关的动触头与第二限流电阻27的一端连接。继电器25可以通过判断电路中产生的交流电压或者电流值与预定数值的关系，控制开关的静触头与动触头的通断，当第一限流电阻26、第二限流电阻27在交流时短路，继电器25的线圈通电，在电磁力的作用下控制开关吸合，由于第一电容21与第二电容22通交流阻直流作用，可以将电路中部分直流电压(电流、温度等)通过第一电容21、第二电容22到开关，然后回到三相整流电路1的共阳极端，形成回路。当电路断电时，在弹簧力的作用下可以带动动触点复位。在继电器25上反向并联的二极管与第一限流电阻26、第二限流电阻27可以是用于消耗继电器25在断电瞬间产生的反电动势，即反向并联设置的二极管可以是消耗二极管和消耗电阻，从而起到保护电路的作用。

上述的第一电阻23、第二电阻24可以选用150K/3W的直插电阻，可以是碳膜电阻，也可以是金属膜电阻。上述的第一限流电阻26、第二限流电阻27可以选用100R/8W的直插电阻，同样也可以是碳膜电阻或金属膜电阻。

进一步地，稳压电路3包括稳压二极管31及稳压三极管32，稳压二极管31及稳压三极管32串联设置在逆变电路4的正极端及负极端，且稳压二极管31的正极与稳压三极管32集电极连接。通过将稳压二极管31及稳压三极管32串联，设置在逆变电路4的正极端及负极端之间，有利于为逆变电路4的直流电进行稳压，降低电压的波动与不稳定。

进一步地，第一逆变支路41、第二逆变支路42以及第三逆变支路43分别与负载连接，以输出U、V、W三相电；具体的，第一逆变支路41、第二逆变支路42以及第三逆变支路43均包括第一场效应管以及第二场效应管，第一场效应管以及第二场效应管为串联关系，U、V、W三相电的输出点分别设置在第一逆变支路41、第二逆变支路42以及第三逆变支路43中的第一场效应管以及第二场效应管之间。在本实施例中，第一场效应管的发射极与第二场效应管的集电极连接，发射极与直流电源正极端连接，第二场效应管可以是集电极与第一场效应管发射极连接，第二端与直流电源负极端连接。在第一场效应管与第二场效应管的集电极与发射极之间连接有二极管进行稳压。

逆变电路4可以是三相桥式逆变电路，呈180°导电方式，同一相上的两个桥臂(场效应管)交替导电，任一瞬间都可以有三个桥臂同时导通。逆变电路4可以将获得的直流电压对应转换交流电，在U、V及W相输出电源，驱动负载进行工作。

本实用新型包括三相整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路以及充放电电路；其中，三相整流电路的输入端接R、S、T三相电源，滤波电路与三相整流电路并联连接，稳压电路连接于三相整流电路的正极端与负极端之间，稳压电路连接所述滤波电路正极端，逆变电路连接所述稳压电路正极端；滤波电路包括阻容滤波单元以及与阻容滤波单元串联的继电器单元，充放电电路与所述滤波电路并联。通过三相整流电路对输入的三相电进行交直转换，然后通过与三相整流电路并联的滤波电路的阻容滤波单元对低频信号进行滤除，保证交流电的流通并获取稳定的母线电压，并通过与滤波电路并联的充放电电路对蓄电模块进行充电，使得当输入的三相电电压不稳定时，可以启用蓄电模块与输入的三相电同时供电的模式继续工作，避免因输入的三相电波动引起的输出状态不稳定，提升电路的稳定性，且在突发紧急情况(如停电)状态下也可以通过充放电电路通电从而保证正常运行。

同时，阻容滤波单元还串联设置有继电器单元，对交流电路的电流/电压信号进行判断后通过控制开关的通断，让交流电路部分形成回路，对电路进行保护。当交流电转换为直流电输入到逆变电路4后，可以在逆变电路4的U、V及W相分别输出稳定的交流电压驱动对应的电机进行工作，并且在逆变电路4的直流输入端与输出端之间还设置稳压电路3进行稳压，进一步为电机提供稳定的工作电压。

实施例二

本实用新型还提供一种变频器，包括上述任一具体实施例中任一所述的充放电的变频电路。

本实施例能达到充放电的变频器电路的所有效果，在此不再赘述。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充放电的变频电路，其特征在于，包括：三相整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路以及充放电电路；

其中，所述三相整流电路的输入端接R、S、T三相电源，所述滤波电路与所述三相整流电路并联连接，所述稳压电路连接于所述三相整流电路的正极端与负极端之间，所述稳压电路连接所述滤波电路正极端，所述逆变电路连接所述稳压电路正极端；

所述滤波电路包括阻容滤波单元以及与所述阻容滤波单元串联的继电器单元，所述充放电电路与所述滤波电路并联。

2.如权利要求1所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述充放电电路包括蓄电模块和保护模块，所述充放电电路的正极端与所述滤波电路的正极端并联于所述三相整流电路的正极端，所述充放电电路的负极端与所述滤波电路的负极端并联于所述三相整流电路的负极端。

3.如权利要求1所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述整流电路包括并联设置的第一整流单元、第二整流单元以及第三整流单元，所述第一整流单元与R相电源连接，所述第二整流单元与S相电源连接，所述第三整流单元与T相电源连接。

4.如权利要求3所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述第一整流单元包括串联的第一二极管与第二二极管，所述第二整流单元包括串联的第三二极管与第四二极管，所述第三整流单元包括串联的第五二极管与第六二极管，所述R相电源连接于所述第一二极管与第二二极管之间，所述S相电源连接于所述第三二极管与第四二极管之间，所述T相电源连接于所述第五二极管与第六二极管之间。

5.如权利要求4所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述阻容滤波单元包括串联设置的第一电阻、第二电阻、以及串联设置的第一电容、第二电容，所述第一电阻与所述第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联。

6.如权利要求5所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述逆变电路包括第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路，所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路并联设置。

7.如权利要求6所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路分别与负载连接，以输出U、V、W三相电。

8.如权利要求7所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路均包括第一场效应管以及第二场效应管，所述第一场效应管以及第二场效应管为串联关系，所述U、V、W三相电的输出点分别对应设置在所述第一逆变支路、第二逆变支路以及第三逆变支路中的所述第一场效应管以及第二场效应管之间。

9.如权利要求8所述的充放电的变频电路，其特征在于，所述稳压电路包括稳压二极管及稳压三极管，所述稳压二极管及所述稳压三极管串联设置在所述逆变电路的正极端及负极端，且所述稳压二极管的正极与稳压三极管集电极连接。

10.一种变频器，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的一种充放电的变频电路。

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