[实用新型]一种变频器预充电控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频器预充电控制系统，属于电机控制技术领域。

背景技术

公共直流母线采用单独的整流/回馈装置，为系统提供一定功率的直流电源，调速用变频器直接挂接在直流母线上。当系统工作在电动状态时，变频器从母线上获取电能；当系统工作在发电状态时，能量通过母线及回馈装置直接回馈给电网，以达到节能、提高设备运行可靠性等目的。

图1为现有公共直流母线装置控制线路图，如图1所示，使用公共直流母线装置时，直流母线电源DCP经进线熔断器F1，DCV经F2进线熔断器后与隔离开关Q1的进线端子连接，Q1的出线端子与变频器相连接。如果变频器发生设备问题需要进行维护或更换时时，需要把整个直流母线停电，否则当变频器通过隔离开关Q1接通电源瞬间，由于之前直流母线上的储能元件电容两端电压为0，在电源接通的瞬间会产生很大的冲击电流，电源压降增大，形成对电网的干扰，同时损坏熔断器F1、F2，变频器电容等电气元件，合闸瞬间产生电弧也会对人身造成伤害；但是停直流母线就表示在直流母线上所带的变频器都要停止运行，这会造成更大的生产损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变频器预充电控制系统，保证在直流母线不断电情况下实现对单台变频器的安全维护或更换。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种变频器预充电控制系统，包括公共直流母线装置控制线路和变频器控制单元CU输出控制线路，其改进之处为：它还包括主回路、控制回路及并联于变频器控制单元CU输出控制线路中的继电器KA1；所述主回路由塑壳开关Q2和预充电电阻R1、R2构成，进线熔断器F1的端子1与直流电源正极DCP连接，出线端子2与预充电塑壳开关Q2的端子2并联，预充电塑壳开关Q2的端子1、端子3串联；进线熔断器F2的端子1与直流电源负极DCV连接，出线端子2与预充电塑壳开关Q2的端子5并联；预充电塑壳开关Q2的端子4与预充电电阻R1的端子1串接，预充电电阻R1的端子2与隔离开关Q1的出线端子2并联；预充电塑壳开关Q2的端子6与预充电电阻R2的端子1串联，预充电电阻R2的端子2与隔离开关Q1出线端子6并联；所述控制回路由控制电源、端子排X1和X2、变频器控制单元CU、充电完成指示灯H1、隔离开关Q1合闸指示灯H2和预充电塑壳开关Q2合闸指示灯H3构成，端子排X1与电源火线端L和变频器控制单元CU中继电器KA1的辅助触点端子9连接，端子排X2与充电完成指示灯H1的端子1和变频器控制单元CU中继电器KA1的辅助触点端子11连接，充电完成指示灯H1的端子2与控制电源零线N连接；隔离开关Q1的辅助触点端子7与控制电源的火线L连接，端子8与隔离开关Q1合闸指示灯H2的端子3连接，隔离开关Q1合闸指示灯H2的端子4与控制电源的零线N连接；预充电塑壳开关Q2的辅助触点端子7与控制电源的火线L连接，端子8与预充电塑壳开关Q2合闸指示灯H3的端子5连接，预充电塑壳开关Q2合闸指示灯H3的端子6与控制电源的零线N连接。

上述的一种变频器预充电控制系统，所述预充电电阻R1、R2为40W/120欧姆电阻；所述直流电源DCP/DCV电压为510V；所述控制回路中控制电源L/N为220V。

上述的一种变频器预充电控制系统，所述变频器控制单元CU中继电器KA1的线圈A1端子连接CU的12端子为直流24V正，A2端子连接CU的13端子M为直流24V负，利用CU控制单元的DO输出来控制KA1继电器的线圈，从而控制预充电完成指示灯H1的状态。

本系统创新使用了变频器系统自带的自由功能块中的比较功能块，在比较功能块中，定义变频器充电电压值为输入值，1.5倍的直流母线电压值为输入值的上限最大值，当变频器预充电电压值达到上限最大值时，比较功能块逻辑运算结果输出为1；为了控制变频器控制单元CU中KA1继电器的输出，赋值直流母线控制电压一般为510V，赋值预充电电压上限最大值为直流母线电压的1.5倍，即当变频器在进行预充电时，当变频器检测到预充电电压为直流母线电压的1.5倍时，功能块逻辑运算结果输出为1，此时预充电结束；通过对变频器控制单元CU的OUT/INPUT输入输出模块进行配置，使变频器控制单元CU中12，13端子DO的输出与功能块逻辑运算结果的输出相对应，即输出值为1时，DO输出，即KA1继电器线圈得电，QU为0时，KA1线圈不得电，当变频器控制单元CU中KA1线圈得电时，KA1继电器的9、11辅助常开触点得电，充电完成指示灯H1指示灯得电，提示操作人员预充电完成，变频器隔离开关Q1可以进行合闸操作。