[实用新型]一种超级电容储能系统及变频调速系统

说明书

本实用新型公开了变频调速系统，包含整流器、超级电容储能系统、逆变器、三相电机；整流器的输入端为三相电，整流器的输出端输出直流电信号，连接超级电容储能系统的输入端和逆变器的输入端；逆变器的输出端连接有三相电机的输入端。同时还公开了响应的超级电容储能系统。本方案相比现有技术，能实现相同功能的其他拓扑，该拓扑仅需要两个开关管，具有结构紧凑、效率高、可靠等优点。

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种超级电容储能系统及变频调速系统。

背景技术

随着电力电子技术、计算机技术、微电子技术以及控制理论的发展和应用，电机调速和驱动技术在性能和价格方面都有很大进步，已广泛应用于国民经济的各个领域。特别是交直交变频调速驱动系统，在工农业生产中得到了极其广泛的应用。

但在交直交变频系统工作时，直流母线电压会因系统快速启停、负载跳变、电网波动等多种因素的影响而发生泵升或跌落。如大多数变频器是采用二极管整流器，当电机制动时能量回馈到直流母线上，产生巨大的能量积累，造成母线电压产生极大的泵升。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种超级电容储能系统，并将其与变频器调速系统进行配合使用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种超级电容储能系统及变频调速系统。

具体的，一种超级电容储能系统，所述超级电容储能系统包括第一输入端和第二输入端；所述第一输入端和第二输入端分别并联连接在直流母线上；

在第一输入端和第二输入端之间，并联有电容Cd，第一输入端还连接有第一IGBT的漏极，第一IGBT的源极连接有第二IGBT的漏极和电感L的第一端；电感L的第二端通过电阻Rs和电容C连接至第二输入端；

第二IGBT的源极连接至第二输入端；

所述电容C为超级电容。

优选的，所述超级电容为超级电容器组。

优选的，所述超级电容电压U_sc为 300V，超级电容的电容值C 为41.25F。

优选的，电阻Rs为25.2mΩ，电感L为1.5mH。

优选的，所述第一IGBT和第二IGBT的栅极，均连接至PWM控制器。

优选的，所述PWM控制器为ARM处理器。

将超级电容储能装置并联在交直交变频器的直流母线上，得到如图1所示的系统。一种基于超级电容储能系统的变频调速系统，其特征在于，所述变频调速系统包含整流器、超级电容储能系统、逆变器、三相电机；

所述整流器的输入端为三相电，整流器的输出端输出直流电信号，连接超级电容储能系统的输入端和逆变器的输入端；

逆变器的输出端连接有三相电机的输入端；

所述超级电容储能系统为如前所述的超级电容储能系统。

当电机制动或减速时，直流母线电压上升，储能系统进行充电，回收多余的制动能量；当电机启动或加速时，直流母线电压下降，储能系统进行放电，释放存储的能量补偿系统所需。超级电容器根据直流母线电压的变化情况进行充放电，以维持直流母线电压的稳定。

本实用新型的有益效果在于：由于没有隔离和绝缘的要求，结构简单、成本较低的双向buck/boost变换器常常是控制超级电容储能系统能量流动的首选。相比能实现相同功能的其他拓扑，该拓扑仅需要两个开关管，具有结构紧凑、效率高、可靠等优点。

附图说明