[发明专利]大功率IGBT整流电路直流传动数控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用全控型器件IGBT的大功率IGBT整流电路直流传动数控装置。

背景技术

目前，以可控硅(晶闸管)为功率器件的直流传动系统已广泛应用在工业企业的各个领域。但是采用本空性可控硅控制的直流传动系统虽然具有高起动转矩、调速性能好、系统反应快等优点，但是仍然存在着电网功率因数较低，谐波污染电网的问题，目前提高功率因数及抑制电网谐波的方法是配置无功功率补偿装置，该种方法增加了投资成本，造成了能源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用全控型器件的大功率IGBT整流电路直流传动数控装置，该装置可实现直流电机的四象限或二象限控制，可减小谐波产生，提高系统的功率因数，投资少，并可提高电机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

大功率IGBT整流电路直流传动数控装置，包括两组由IGBT器件与二极管组成的三相整流桥，整流桥进线端设有缓冲电抗器Lx与电网相连接，整流桥出线端经滤波电抗器L_L-1、L_L-2与直流电机相连接。

该装置两组同时工作时，为四象限能量回馈型结构，一组为整流工作状态，另一组为逆变工作状态；在直流电机启动时，为交流变直流的整流状态；在直流电机制动时，该装置为逆变状态，将直流逆变为交流，能量回馈电网。

该装置其中的一组工作时，为两象限整流结构，能量由电网输送给直流电机。

所述的每个三相整流桥由六个IGBT器件组成，每个IGBT器件与一个二极管并联；每个IGBT器件由IGBT驱动电路驱动，由直流传动数字电路实现对IGBT驱动电路的控制。

该装置还包括励磁供电电源，励磁供电电源由两个IGBT器件和两个二极管组成H桥结构，输入端和输出端分别设有缓冲电感。

与现有技术相比，本发明的优点是：

该装置可实现直流电机的四象限或两象限控制，可减小谐波产生，提高系统的功率因数，投资少，并可提高电机的使用寿命。

附图说明

图1是大功率IGBT整流电路直流传动数控装置的结构图。

具体实施方式

见图1，大功率IGBT整流电路直流传动数控装置，包括两组由IGBT器件与二极管组成的三相整流桥Q1、Q2，整流桥进线端设有缓冲电抗器Lx与电网相连接，整流桥出线端经滤波电抗器L_L-1、L_L-2与直流电机D相连接。缓冲电抗器Lx与滤波电抗器L_L-1、L_L-2均起到滤除谐波的作用。

该装置两组同时工作时，为四象限能量回馈型结构，一组为整流工作状态，另一组为逆变工作状态；在直流电机D启动时，为交流变直流的整流状态；在直流电机D制动时，该装置为逆变状态，将直流逆变为交流，能量回馈电网。

该装置其中的一组工作时，为两象限整流结构，能量由电网输送给直流电机D。

所述的每个三相整流桥由六个IGBT器件组成，每个IGBT器件与一个二极管并联；每个IGBT器件由IGBT驱动电路驱动，由直流传动数字电路实现对IGBT驱动电路的控制。

该装置还包括励磁供电电源Q3，励磁供电电源Q3由两个IGBT器件和两个二极管组成H桥结构，输入端设有缓冲电感L1，输出端设有缓冲电感L2。

本装置用全控型器件IGBT组成的PWM整流电路一组工作时用于直流电机的两象限调速，两组PWM整流电路能够实现直流电机的四象限运行。其中一组为正组整流桥，另一组为负组整流桥，任何情况下，其中一组为整流工作状态，另一组则处于逆变工作状态。通过直流传动数字电路和IGBT驱动电路，可实现对直流电机的启动、停止、调速制动的控制。在回馈制动模式，能量可回馈电网。