[实用新型]非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置

说明书

技术领域

    本实用新型属于交流异步电动机调速控制技术领域中一种交流异步电动机转子变频调速控制装置。

背景技术

转子变频调速系统是一种在高压绕线式异步电动机转子侧控制的调速系统，它能有效地将转子频率的转差功率逆变成工频回送到电网或电动机内部进行循环利用，所以它是一种高效调速系统，在风机水泵等平方转矩负载领域获得了广泛应用。在公知技术中，现有的交流异步电动机转子变频调速控制装置主要采用的电动机转子绕组电路连接起动电路、三相桥式整流电路、直流电抗器L1和绝缘栅双极型晶体管IGBT组成的升压斩波电路连接直流电抗器L2、三相有源逆变电路、三相逆变电源；但在调速系统中，来自电网的瞬态高压或由于高压电网骤停引起的电动机瞬态高能量释放产生的高压时有发生，这种超过IGBT耐压等级的瞬态高压很容易使IGBT击穿而损坏；为此，通常是在IGBT电路并联一保护电路或采用高能压敏电阻吸收。但由于瞬态高压尖峰的上升率很大，电压上升很快，有时保护晶闸管还未来得及动作，IGBT已受到高压冲击而损坏，再是对来自有源逆变侧或电网侧的瞬态高压保护薄弱，因为这类瞬态高压常常先将升压二极管反向击穿，使升压电容存储的巨大能量通过IGBT泄放，从而引起IGBT烧坏；高能压敏电阻也因响应速度慢、箝位因子高等原因而很难起到保护作用。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决现有的交流异步电动机转子变频调速控制装置瞬态高压尖峰的上升率大，绝缘栅双极型晶体管受高压冲击易损坏的问题。本实用新型之目的是提供一种结构简单实用，非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置，它具有瞬态高压尖峰的上升率小，保护晶闸管动作及时，绝缘栅双极型晶体管使用寿命长的特点。

解决上述问题所采用的技术方案是：

一种非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置，它设有电动机转子绕组电路ZR、起动电路QD、三相桥式整流电路ZD、直流电抗器L1、非对称瞬态电压抑制斩波电路SYJB、直流电抗器L2、三相有源逆变电路YN、三相逆变电源ND，以非对称瞬态电压抑制斩波电路SYJB替代现有交流异步电动机转子变频调速控制装置的升压斩波电路，非对称瞬态电压抑制斩波电路SYJB是由绝缘栅双极型晶体管IGBT、瞬态电压抑制二极管VS1-2、升压二极管D和升压电容2C连接组成，瞬态电压抑制二极管VS1的2端与逆导型绝缘栅双极型晶体管IGBT的C极相连、1端与逆导型绝缘栅双极型晶体管IGBT的E极相连，瞬态电压抑制二极管VS2的1端与升压二极管D的正极相连、2端与升压二极管D的负极相连。

上述非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置，所述瞬态电压抑制二极管VS1-2是由瞬态电压抑制二极管TVS11～TVS15、TVS21～TVS91、TVS22～TVS92和TVS25～TVS95阵列组成。

上述非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置，所述瞬态电压抑制二极管TVS11～TVS15选用15kW～30kW同型号、同批次的瞬态电压抑制二极管，最大反向工作电压为10伏～30伏；瞬态电压抑制二极管TVS21～TVS91、TVS22～TVS92和TVS25～TVS95选用15kW～30kW同型号、同批次的瞬态电压抑制二极管，最大反向工作电压为420伏；瞬态电压抑制二极管TVS21～TVS91个由2～8只瞬态电压抑制二极管串联组成。

上述非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置，在单只瞬态电压抑制二极管的最大反向工作电压和功率能满足系统要求时，所述瞬态电压抑制二极管VS1-2或是采用两只反向的瞬态电压抑制二极管TVS1-2连接组成。

本实用新型使用时，与现有的交流异步电动机转子变频调速控制装置一样，装连在交流异步电动机即可。

由于本实用新型设计采用了上述技术方案，有效地解决了现有的交流异步电动机转子变频调速控制装置瞬态高压尖峰的上升率大，保护晶闸管还未来得及动作，IGBT受到高压冲击易损坏的问题。已经过数次试验试用结果表明，它与现有技术相比，具有结构简单实用，非对称瞬态电压抑制转子变频调速控制装置瞬态高压尖峰的上升率小，保护晶闸管动作及时，绝缘栅双极型晶体管IGBT使用寿命长等优点，适用于各型的交流异步电动机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型实施例的原理电路图。

图2是图1实施例瞬态电压抑制二极管VS1-VS2的原理电路图。

图3是图2实施例中两只反向瞬态电压抑制二极管TVS1-2的连接电路图。