[实用新型]具有“逆变颠覆”故障保护的SCR有源逆变器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种具有“逆变颠覆”故障保护的SCR有源逆变器，它是由快速切断开关、直流电抗器、SCR逆变器、驱动控制电路一起构成的系统，可用于大功率电动机的内反馈斩波调速装置中，属环保节能领域。

背景技术

目前，内反馈斩波调速装置中，大多采用由SCR组成的有源逆变器。公知的SCR的有源逆变器的构造是由直流电抗器、SCR元件，经适当连接组合而成。将SCR有源逆变器用于内反馈斩波调速装置中，其作用是将输入的直流电能重新变换为交流电能输出到电动机的一个附加绕组，从而达到能量回收的目的。但是，用SCR元件制作的有源逆变器，固有一个“逆变颠覆”的问题，当“逆变颠覆”时，SCR元件流过大电流，造成SCR和其它元件的损坏，所以可靠性低，危害大，是SCR有源逆变器的最大问题。

发明内容

为了克服现有SCR有源逆变器固有的“逆变颠覆”造成的危害，本实用新型提供一种具有“逆变颠覆”故障保护的SCR有源逆变器，它由快速切断开关(由IGBT元件与其它元件构成)、直流电抗器、SCR有源逆变器、和驱动电路组成。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在金属柜内安装一个冷却用的风道，在风道内安装铝散热器，在一块散热器的表面，除了安装逆变器的SCR元件外，(整流器元件也在此散热器上)，安装一只IGBT开关及其相关的元件。直流输入的(+)极经过直流电抗器、传感器后，与IGBT的集电极连接，IGBT的发射极与SCR逆变器的输入(+)极连接，SCR逆变器的(-)极输入端与直流电源的(-)极连接，IGBT开关的驱动电路有一个快速过电流检测和浪涌吸收电路。当“逆变颠覆”时，逆变器流过大电流被过电流检测电路检测，然后控制IGBT开关切断故障电流并持续关闭1秒钟，这样就保护了SCR和其它元件免受损坏。此外，当IGBT关断时，其集电极与发射极间，必然产生浪涌，由吸收电路将浪涌吸收，起到保护IGBT的作用。

本实用新型的效果是，完全消除了“逆变颠覆”时损坏元件问题，可以保证SCR有源逆变器在受到干扰而“逆变颠覆”时迅速得到保护，在被保护1秒钟后自动恢复工作，保证了逆变器的连续运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的主电路原理图。

图2是本实用新型的驱动电路原理图。

图3是本实用新型实施例的结构正面图。

图中：(1).直流输入端子，(2).电流传感器，(3).吸收电容器(941C12W1K)，(4).电阻(75欧姆/50W)，(5).IGBT元件(FD800R1700K)，(6).吸收电容器，(7).驱动电路PCB(印刷线路板)，(8).直流电抗器(2mH)，(9).逆变器(MTC800/24可控硅模块)，(10).逆变器输出端子

具体实施方式

在图1中，直流电抗器(8)的一端连接到输入端子，直流电抗器(8)的另一端与IGBT(5)的集电极、二极管(包含在IGBT模块内)的阳极、电阻(4)的一端连接，二极管的阴极与电阻(4)的另一端及吸收电容(6)的(+)极连接，IGBT的发射极、吸收电容(6)的阴极、SCR逆变器的(+)极输入端电连接，吸收电容(3)连接在IGBT的发射极与二极管的阴极间，SCR逆变器的(-)极输入端与输入端子(1)电连接，逆变器(9)的每只SCR元件的控制极与阴极依次与驱动电路(7)PCB的连接器A2、A3电连接。IGBT的集电极、栅极、发射极与驱动电路(7)PCB的A4连接器连接，传感器的输出与驱动电路(7)PCB的A1连接器连接，逆变器的输出连接到端子(10)。吸收电容(6)的电容量按下式计算：C＝L×(I÷U)²×10³(微法)，式中：I-逆变器最大工作直流电流，U-逆变器输入直流电压最大值，L-直流电抗器(8)的电感量mH，电容器的额定电压取逆变器输入直流电压最大值的80％。