[发明专利]一种变频调速器的过流保护装置

说明书

技术领域

本发明属于变频调速器技术领域，具体涉及一种变频调速器的过流保护装置。

背景技术

变频调速器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源转换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流电机调速等功能。电流过大会对变频调速器内部的器件造成损坏，而且变频调速器输出的电流超过了电机能承载的最大电流，则会使电机运转不正常并造成对电机的损坏。

目前的一些过流保护装置，电路结构复杂，往往不能对保护装置内部三相桥臂的六个开关管全部进行保护，当电流过大时，还会出现开关管损坏的现象，保护效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种变频调速器的过流保护装置，通过硬件设定过流保护点，有较高的保护精度和可靠性。

本发明所采用的技术方案是，一种变频调速器的过流保护装置，其特征在于，包括逆变电路，逆变电路为由六个开关器件组成的三相桥式逆变电路，逆变电路上连接有用于控制该六个开关器件开关的驱动电路；

逆变电路上还依次串联有采样电路、调理电路、比较电路和单片机，采样电路用于采集逆变电路三相输出的电流信号并将其转换为对应的电压信号，调理电路是将采样电路获得的三相电压信号分别对应通过第一电压跟随器、第二电压跟随器以及第三电压跟随器后，输入由六个二极管构成的三相桥式整流电路，该三相桥式整流电路的输出正电压在通过第四电压跟随器后作为第一调理输出信号UA输出，该三相桥式整流电路的输出负电压经反相比例运算电路后作为第二调理输出信号UB输出；比较电路是将第一调理输出信号UA和第二调理输出信号UB分别对应输入两个比较器的反向输入端，将串联分压电路获得的参考电压分别输入该两个比较器的同相输入端，将该两个比较器的输出信号与单片机相连接；单片机与驱动电路相连接，单片机在第一调理输出信号UA和第二调理输出信号UB中的一个或两个大于参考电压时，通过驱动电路关闭逆变电路的输出。

逆变电路为由第一IGBT器件S1、第二IGBT器件S2、第三IGBT器件S3、第四IGBT器件S4、第五IGBT器件S5和第六IGBT器件S6构成，驱动电路为IGBT驱动电路，IGBT驱动电路分别与第一IGBT器件S1、第二IGBT器件S2、第三IGBT器件S3、第四IGBT器件S4、第五IGBT器件S5和第六IGBT器件S6相连接；

采样电路包括第一电流霍尔传感器H1、第二霍尔传感器H2和第三霍尔传感器H3，第一电流霍尔传感器H1、第二霍尔传感器H2和第三霍尔传感器H3分别对应安装在逆变电路的U、V和W三相交流输出端上，第一电流霍尔传感器H1的输出端上连接有第三电阻R3，第一电流霍尔传感器H1的输出端向外输送第一电压信号UU，第二霍尔传感器H2的输出端上连接有第二电阻R2，第二霍尔传感器H2的输出端向外输送第二电压信号UV，第三霍尔传感器H3的输出端上连接有第一电阻R1，第三霍尔传感器H3的输出端向外输送第三电压信号UW，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的另一端接地。

调理电路中，第一电压跟随器、第二电压跟随器和第三电压跟随器分别对应为第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3，第一电压信号UU、第二电压信号UV和第三电压信号UW分别对应接入第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3的同相输入端，第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3的反向输入端对应连接各自的输出端；

三相桥式整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6，第一运算放大器U1的输出端与第一二极管D1的阳极以及第四二极管D4的阴极相连接，第二运算放大器U2的输出端与第二二极管D2的阳极以及第五二极管D5的阴极相连接，第三运算放大器U3的输出端与第三二极管D3的阳极以及第六二极管D6的阴极相连接，第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3的阴极相连接并作为该三相桥式整流电路的正电压输出端，第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6的阳极相连接并作为该三相桥式整流电路的负电压输出端；

第四电压跟随器包括第四运算放大器U4，三相桥式整流电路的正电压输出端接入第四运算放大器U4的同相输入端，第四运算放大器U4的同相输入端上还连接有第四电阻R4，第四电阻R4的另一端接地，第四运算放大器U4的反向输入端和输出端相连接，第四运算放大器U4的输出端输出第一调理输出信号UA；