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低成本变频器能量回馈方案

低成本变频器能量回馈方案

点击数:7821 次   录入时间:03-04 11:38:25   整理:http://www.55dianzi.com   设计参考

    1概述

  处理变频器再生能量的方法有两种:一种是电阻泄能法;另一种是逆变回馈法。逆变回馈法是由全控开关元件构成的"PWM"结构,由于成本高,限制了其推广使用。下面介绍一种新型变频器再生能量的回馈方法。

  2工作原理

  再生能量的回馈是将电机处于再生制动状态产生的积聚在滤波电容两端的电能回馈到电网。作为一个回馈电路,应满足两个条件:

   (1)变频器正常工作时,回馈装置不工作,只有当直流母线电压高于一定值时,回馈装置才工作。而当直流母线电压回落到正常值时,回馈装置应及时关闭,否则会加重整流电路的负担。

  (2)逆变回馈电流应能被控制。

  2.1逆变部分

  V1V6晶闸管组成三相桥式逆变电路。

  晶闸管具有成本低,控制简单,工作可靠,技术成熟等优点。但晶闸管是半控元件,由晶闸管组成的逆变电路必须保证最小逆变角大于30°,否则,易导致逆变失败,但这样使得直流母线正常电压高于逆变电压。由晶闸管构成的逆变电路可以通过发出触发脉冲的方式启动逆变,但不能通过取消触发脉冲的方式来使逆变停止。若逆变时取消触发脉冲,将会导致逆变失败的严重后果。因此,必须采用切断直流电路的方法来使逆变停止。

  VT的作用有两个:一是用来控制逆变电路的启或停。当VT导通时,直流电压加到逆变桥上,开始逆变;当VT关断时,切断了直流电路,逆变停止(此时,触发脉冲可有可无)。直流母线正常电压大约为DC600V(考虑到电网电压±10%的浮动)。逆变的启停取决于直流母线电压的大小,并采用滞环控制,当直流母线电压高于1.2×600V时,启动逆变,而低于1.1×600V时,关闭逆变。VT的另一个作用是控制逆变电流的大小。

  2.2逆变电流的控制

  逆变时,直流母线电压与逆变电压同极性并联,母线电压高于逆变电压,电感L用于平衡压差。VT的控制可采用PWM式电流滞环控制方式,这里采用的是电流滞环方式。

  当iL<IΑL-IL时,VT导通;直流电压正加到电感L和逆变桥上,形成路径的电流,电流iL开始上升;当iL上升到大于I 3 L+IL时,关断VT,电感通过二极管D续流,电流iL开始下降,当iL下降到I 3 L -IL时,VT又重新导通,iL又开始上升,见图2.

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