專利名稱：一種大容量電壓型變頻器的充電方法
技術領域：
本發明 涉及一種大容量電壓型變頻器的充電方法，具體講是在容量為45KW-250KW 的電壓型變頻器存放一年以上，給大容量電壓型變頻器的充電方法。
背景技術：
隨著電壓型變頻器在工廠的大規模應用，電壓型變頻器損壞后的更換和檢修的任務大量增加，由于電壓型變頻器的備件一般都在庫房存放了至少一年以上，必須對電壓型變頻器進行充電，現有的充電方式是直接充電，容易造成中間電路電解電容器損壞、甚至可能發生爆炸的可能性，嚴重的影響正常生產。
發明內容
為了克服現有大容量電壓型變頻器直接充電的上述不足，本發明提供一種充電時避免電子元件損壞的大容量電壓型變頻器的充電方法。本大容量電壓型變頻器的充電方法是用三組串聯電阻器為主構成的兩級阻流電路進行充電。阻流電路由六個電阻器、接觸器KM3、接觸器KM2、空氣開關Q2、啟動按鈕Si、 停止按鈕S2、啟動按鈕S3、停止按鈕S4及連接線組成，接觸器KM2的主觸頭有三個用于與外接380V電源聯接的接線端子，另外三個接線端子的第一個接線端連接著電阻器R2，第二個接線端子連接著電阻器R3，第三個接線端子連接著電阻器R4，電阻器R2的另一端連接著電阻器R5，電阻器R5的另一端與阻流電路的第一個輸出端連接，電阻器R3的另一端連接著電阻器R6，電阻器R6的另一端與阻流電路的第二個輸出端連接，電阻器R4的另一端連接著電阻器R7，電阻器R7的另一端與阻流電路的第三個輸出端連接。繼電器KM3的主觸頭的第一相的兩接線端子并聯在電阻器R5的兩端，繼電器K3的主觸頭的第二相的兩接線端子并聯在電阻器R6的兩端，繼電器K3的主觸頭的第三相的兩接線端子并聯在電阻器R7的兩端。接觸器KM2的主觸頭的與外接380V電源聯接的三個接線端子中有兩個接線端子分別與空氣開關Q2的兩個輸入接線端子連接。啟動按鈕Sl與停止按鈕S2及接觸器KM2 的吸合線圈三者依次串聯后連接在空氣開關Q2的兩個輸出接線端子，接觸器KM2的輔助觸頭并聯在啟動按鈕Sl的兩端，構成接觸器KM2的控制回路。啟動按鈕S3與停止按鈕S4及接觸器KM3的吸合線圈三者依次串聯后連接在空氣開關Q2的兩個輸出接線端子，接觸器K3 的輔助觸頭并聯在啟動按鈕S3的兩端，構成接觸器KM3的控制回路。其中R2、R3與R4的電阻值相等，R5、R6與R7的電阻值相等，R5的電阻值是R2的 10倍。上述阻流電路中的R2、R3與R4的電阻值都設置為1歐姆，R5、R6與R7的電阻值
都設置成10歐姆最佳。本大容量(容量為45KW-250KW的)電壓型變頻器的充電方法包括下述依次的步驟
一、經兩級限流充電將阻流電路的三個輸出端與電壓型變頻器的整流部分的三相橋式整流電路的三個輸入端如R、S與T連接，阻流電路的作為三個輸入端的接線端子與三相交流380V電源連接，由空氣開關Q2將兩相380V與接觸器KM2及接觸器KM3的兩個控制回路連接通，按啟動按鈕Si，接觸器KM2的吸合線圈通電接觸器KM2的主觸頭將三相交流380V電源與三相串聯的電阻器R2與R5、R3與R6及R4與R7連接通，同時，接觸器KM2的輔助觸頭將啟動按鈕Sl 的兩端連接通，接觸器KM3處于斷開狀態，三相交流380V電源各相經兩個串聯的電阻(如 R2與R5)限流降壓后輸給電壓型變頻器的整流部分的三個輸入端如R、S與T進行充電，這時作為整流部分的三相橋式整流電路通過預充電的電阻器Rl對中間直流環節的電解電解電容器Cl進行預充電，與預充電的電阻器Rl并聯的接觸器KMl不能吸合，為斷開狀態，預充電的電阻器Rl繼續起限流作用，通過預充電的電阻Rl對電解電容器Cl進行預充電，充電時間不小于4個小時。二、經一級限流充電按啟動按鈕S3，接觸器KM3的吸合線圈通電，接觸器KM3的主觸頭將與接觸器KM2 的主觸頭連接的電組器R2、R3與R4的另一端與電壓型變頻器的整流部分的三相橋式整流電路的三個輸入端如R、S與T連接通，同時，接觸器KM3的輔助觸頭將啟動按鈕S3的兩端連接通，三相交流380V電源各相經一個電阻器如電阻器R2輸給電壓型變頻器的整流部分的三個輸入端如R、S與T進行充電，由于輸入電壓較高，充電電流大，充電電壓達到500V 士 25V 時，接觸器KMl吸合，電壓型變頻器的整流部分的三相橋式整流電路輸出正電壓直接對電解電容器Cl進行預充電，充電時間不小于4個小時。按停止按鈕S2與S4，接觸器KM2與KM3的主觸頭斷開，切斷三相交流380V電源， 將阻流電路的輸出端與電壓型變頻器的三個輸入端如R、S與T拆開，充電結束。本大容量電壓型變頻器的充電方法，用由低到高兩種不同的電壓對電壓型變頻器進行充電，避免因充電電流過大，造成電容充電瞬間短路引起爆裂，對電壓型變頻器造成的損壞。
圖1是本充電方法阻流電路的電路圖。圖2是西門子大容量電壓型變頻器的主電路圖的充電步驟一示意圖。圖3是西門子大容量電壓型變頻器的主電路圖的充電步驟二示意圖。圖4是日本大容量電壓型變頻器的主電路圖的充電步驟一示意圖。圖5是日本大容量電壓型變頻器的主電路圖的充電步驟二示意圖。上述圖1-圖 3中1-整流部分2-中間直流環節3-逆變部分4-阻流電路Cl電解電容器Rl電阻器R2電阻器R3電阻器R4電阻器R5電阻器R6電阻器R7電阻器R2、R3與R4的電阻值相等，R5、R6與R7的電阻值相等，等于10R2Q2空氣開關 Sl啟動按鈕S2停止按鈕S3啟動按鈕S4停止按鈕 KMl接觸器 KM2接觸器 KM3接觸器
VDl——VD6晶閘管IGBTl——IGBT6 構成逆變部分的6個IGBT模塊上述圖4與圖5中5-整流部分6-中間直流環節7-逆變部分C2電解電容器R8電阻器 KM4接觸器VD7——VD12晶閘管 IGBT7——IGBT12構成逆變部分的6個IGBT模塊
具體實施例方式下面結合實施及其附圖詳細說明本發明的具體實施方式
，但本發明的具體實施方式
不局限于下述的實施例。先說明本實施例所用的阻流電路4。圖1描述的阻流電路4由六個電阻器、接觸器 KM3、接觸器KM2、空氣開關Q2、啟動按鈕Si、停止按鈕S2、啟動按鈕S3、停止按鈕S4及連接線組成，接觸器KM2的主觸頭有三個用于與外接380V電源聯接的接線端子，另外三個接線端子的第一個接線端連接著電阻器R2，第二個接線端子連接著電阻器R3，第三個接線端子連接著電阻器R4，電阻器R2的另一端連接著電阻器R5，電阻器R5的另一端與阻流電路的第一個輸出端連接，電阻器R3的另一端連接著電阻器R6，電阻器R6的另一端與阻流電路的第二個輸出端連接，電阻器R4的另一端連接著電阻器R7，電阻器R7的另一端與阻流電路的第三個輸出端連接。繼電器KM3的主觸頭的第一相的兩接線端子并聯在電阻器R5的兩端， 繼電器K3的主觸頭的第二相的兩接線端子并聯在電阻器R6的兩端，繼電器K3的主觸頭的第三相的兩接線端子并聯在電阻器R7的兩端。接觸器KM2的主觸頭的與外接380V電源聯接的三個接線端子中有兩個接線端子分別與空氣開關Q2的兩個輸入接線端子連接。啟動按鈕Sl與停止按鈕S2及接觸器KM2 的吸合線圈三者依次串聯后連接在空氣開關Q2的兩個輸出接線端子，接觸器KM2的輔助觸頭并聯在啟動按鈕Sl的兩端，構成接觸器KM2的控制回路。啟動按鈕S3與停止按鈕S4及接觸器KM3的吸合線圈三者依次串聯后連接在空氣開關Q2的兩個輸出接線端子，接觸器K3 的輔助觸頭并聯在啟動按鈕S3的兩端，構成接觸器KM3的控制回路。R2、R3與R4的電阻值都是1歐姆，R5、R6與R7的電阻值都是10歐姆。實施例一本實施例適用于容量為45-250KW的電壓型變頻器，本實施例子給西門子75KW的西門子系列電壓型變頻器充電，型號為6SE7031-5EF60。該電壓型變頻器在庫房放置2年， 如圖2描述的電壓型變頻器，它主要由整流部分1、中間直流環節2和逆變部分3組成，繼電器觸頭KMl與電阻器Rl為預充電回路部分。作為整流部分1的三相橋式整流電路有六個晶閘管VDl——VD6，有三個輸入端Ul/Ll、V1/L2與W1/L3。中間直流環節2主要由電解電容器Cl構成，逆變部分3由6個全控型功率IGBT模塊IGBTl——IGBT6組成，通過PWM脈寬調制實現變頻調速，三個輸出端為U2/T1、V2/T2與W2/T3。本實施例為下述依次的步驟一、經兩級限流充電將圖1所示的阻流電路4的三個輸出端與電壓型變頻器的整流部分1的三相橋式整流電路的三個輸入端U1/L1、V1/L2與W1/L3連接，見圖2，阻流電路1的作為三個輸入端的接線端子與三相交流380V電源連接，按空氣開關Q2，將兩相380V與接觸器KM2及接觸器KM3的兩個控制回路連接通，按啟動按鈕Si，接觸器KM2的吸合線圈通電接觸器KM2的主觸頭將三相交流380V電源與三相串聯的電阻器R2與R5、R3與R6及R4與R7連接通，同時， 接觸器KM2的輔助觸頭將啟動按鈕Sl的兩端連接通，接觸器KM3處于斷開狀態，三相交流 380V電源各相經兩個串聯的電阻共11歐姆(如R2與R5)限流降壓后輸給電壓型變頻器的整流部分1的三個輸入端Ul/Ll、V1/L2與W1/L3進行充電，這時作為整流部分1的三相橋式整流電路通過預充電的電阻器Rl對中間直流環節2的電解電容器Cl進行預充電，與預充電的電阻器Rl并聯的接觸器KMl不能吸合，為非吸合狀態，預充電的電阻器Rl繼續起限流作用，通過預充電的電阻Rl對電解電容器Cl進行預充電，充電4個小時。二、經一級限流充電按啟動按鈕S3，接觸器KM3的吸合線圈通電，接觸器KM3的主觸頭將與接觸器KM2 的主觸頭連接的電組器R2、R3與R4的另一端與電壓型變頻器的整流部分1的三相橋式整流電路的三個輸入端Ul/Ll、V1/L2與W1/L3連接通，見圖3，同時，接觸器KM3的輔助觸頭將啟動按鈕S3的兩端連接通，三相交流380V電源各相經一個1歐姆的電阻器如電阻器R2 輸給電壓型變頻器的整流部分1的三個輸入端Ul/Ll、V1/L2與W1/L3進行充電，由于輸入電壓較高，充電電流大，充電電壓達到500V士 25V時，接觸器KMl吸合，電壓型變頻器的整流部分1的三相橋式整流電路輸出正電壓直接對電解電容器Cl進行預充電，充電4個小時。按停止按鈕S2與S4，接觸器KM2與KM3的主觸頭斷開，切斷三相交流380V電源， 將阻流電路4的輸出端與電壓型變頻器的三個輸入端拆開Ul/Ll、V1/L2與W1/L3拆開，充電結束。實施例二本實施例適用于容量為為45-250KW的電壓型變頻器，本實施例子給日本90KW的富士系列電壓型變頻器充電，型號為FRN90G11S。該電壓型變頻器在庫房放置1年，如圖4描述的電壓型變頻器，它主要由整流部分5、中間直流環節6和逆變部分7組成，接觸器KM4與電阻器R8為預充電回路部分。作為整流部分5的三相橋式整流電路有六個晶閘管VD7—— VD12，有三個輸入端R、S、T0中間直流環節6主要由電解電解電容器C2構成，逆變部分7 由6個全控型功率IGBT模塊IGBT7——IGBT12組成，通過PWM脈寬調制實現變頻調速，輸出端為U、V與W。本實施例為下述依次的步驟一、經兩級限流充電將圖1所示的阻流電路4的三個輸出端與電壓型變頻器的整流部分1的三相橋式整流電路的三個輸入端R、S與T連接，見圖4，阻流電路1的作為三個輸入端的接線端子與三相交流380V電源連接，按空氣開關Q2，將兩相380V與接觸器KM2及接觸器KM3的兩個控制回路連接通，按啟動按鈕Sl，接觸器KM2的吸合線圈通電接觸器KM2的主觸頭將三相交流 380V電源與三相串聯的電阻器R2與R5、R3與R6及R4與R7連接通，同時，接觸器KM2的輔助觸頭將啟動按鈕Sl的兩端連接通，接觸器KM3處于斷開狀態，三相交流380V電源各相經兩個串聯的電阻共11歐姆(如R2與R5)限流降壓后輸給電壓型變頻器的整流部分5的三個輸入端R、S與T進行充電，這時作為整流部分5的三相橋式整流電路通過預充電的電阻器R8對中間直流環節6的電解電解電容器C2進行預充電，與預充電的電阻器R8并聯的接觸器KM4不能吸合，為斷開狀態，預充電的電阻器R8繼續起限流作用，通過預充電的電阻R8對電解電容器C2進行預充電，充電4個小時。二、經一級限流充電按啟動按鈕S3，接觸器KM3的吸合線圈通電，接觸器KM3的主觸頭將與接觸器KM2 的主觸頭連接的電組器R2、R3與R4的另一端與電壓型變頻器的整流部分5的三相橋式整流電路的三個輸入端R、S與T連接通，見圖5，同時，接觸器KM3的輔助觸頭將啟動按鈕S3 的兩端連接通，三相交流380V電源各相經一個1歐姆的電阻器如電阻器R2輸給電壓型變頻器的整流部分5的三個輸入端R、S與T進行充電，由于輸入電壓較高，充電電流大，充電電壓達到500V士25V時，接觸器KM4吸合，電壓型變頻器的整流部分5的三相橋式整流電路輸出正電壓直接對電解電容器C2進行預充電，充電4個小時。按停止按鈕S2與S4，接觸器KM2與KM3的主觸頭斷開，切斷三相交流380V電源， 將阻流電路4的輸出端與電壓型變頻器的三個輸入端R、S與T拆開，充電結束。
權利要求
1.一種大容量電壓型變頻器的充電方法，它是用阻流電路(4)給容量為45KW-250KW 的電壓型變頻器充電，阻流電路(4)由六個電阻器、接觸器(KM3)、接觸器(KM2)、空氣開關 (Q2)、啟動按鈕(Si)、停止按鈕(S2)、啟動按鈕(S3)、停止按鈕(S4)及連接線組成，接觸器 (KM2)的主觸頭有三個用于與外接380V電源聯接的接線端子，另外三個接線端子的第一個接線端連接著電阻器(R2)，第二個接線端子連接著電阻器(R3)，第三個接線端子連接著電阻器(R4)，電阻器(R2)的另一端連接著電阻器(R5)，電阻器(R5)的另一端與阻流電路的第一個輸出端連接，電阻器(R3)的另一端連接著電阻器(R6)，電阻器(R6)的另一端與阻流電路的第二個輸出端連接，電阻器(R4)的另一端連接著電阻器(R7)，電阻器(R7)的另一端與阻流電路的第三個輸出端連接；繼電器(KM3)的主觸頭的第一相的兩接線端子并聯在電阻器(R5)的兩端，繼電器(K3)的主觸頭的第二相的兩接線端子并聯在電阻器(R6)的兩端，繼電器(K3)的主觸頭的第三相的兩接線端子并聯在電阻器(R7)的兩端；接觸器(KM2) 的主觸頭的與外接380V電源聯接的三個接線端子中有兩個接線端子分別與空氣開關(Q2) 的兩個輸入接線端子連接；啟動按鈕(Si)與停止按鈕(S2)及接觸器(KM2)的吸合線圈三者依次串聯后連接在空氣開關(Q2)的兩個輸出接線端子，接觸器(KM2)的輔助觸頭并聯在啟動按鈕(Si)的兩端，構成接觸器(KM2)的控制回路；啟動按鈕(S3)與停止按鈕(S4)及接觸器(KM3)的吸合線圈三者依次串聯后連接在空氣開關(Q2)的兩個輸出接線端子，接觸器(K3)的輔助觸頭并聯在啟動按鈕(S3)的兩端，構成接觸器(KM3)的控制回路；其中電組器(R2)、電阻器(R3)與電阻器(R4)的電阻值都相等，電組器(R5)、電阻器(R6)與電阻器 (R7)的電阻值都相等，都是電阻器(R2)的10倍；充電方法包括下述依次的步驟一、經兩級限流充電將阻流電路(4)的三個輸出端與電壓型變頻器的整流部分(1)的三相橋式整流電路的三個輸入端連接，阻流電路(4)的作為三個輸入端的接線端子與三相交流380V電源連接， 由空氣開關Q2將兩相380V與接觸器(KM2)及接觸器(KM3)的兩個控制回路連接通，按啟動按鈕(Si)，接觸器(KM2)的主觸頭將三相交流380V電源與三相串聯的電阻器(R2)與(R5)、 (R3)與(R6)及(R4)與(R7)連接通，同時，接觸器(KM2)的輔助觸頭將啟動按鈕(Si)的兩端連接通，接觸器(KM3)處于斷開狀態，三相交流380V電源各相經兩個串聯的電阻限流降壓后輸給電壓型變頻器的整流部分(1)的三個輸入端進行充電，與預充電的電阻器(Rl)并聯的接觸器(KMl)為斷開狀態，這時作為整流部分的三相橋式整流電路通過預充電的電阻器(Rl)對電解電解電容器(Cl)進行預充電，充電時間不小于4個小時；二、經一級限流充電按啟動按鈕(S3)，接觸器(KM3)的主觸頭將與接觸器(KM2)主觸頭連接的電組器 (R2)、電阻器(R3)與電阻器(R4)的另一端與電壓型變頻器的整流部分的三相橋式整流電路的三個輸入端連接通，同時，接觸器(KM3)的輔助觸頭將啟動按鈕(S3)的兩端連接通，三相交流380V電源各相經一個電阻器輸給電壓型變頻器的整流部分(1)的三個輸入端進行充電，充電電壓達到500V士25V時，接觸器(KMl)吸合，電壓型變頻器的整流部分的三相橋式整流電路輸出正電壓直接對電解電容器(Cl)進行預充電，充電時間不小于4個小時。
2.根據權利要求1所述的大容量電壓型變頻器的充電方法，其特征是所述阻流電路(1)中的電組器(R2)、電阻器(R3)與電阻器(R4)的電阻值都為1歐姆， 電組器(R5)、電阻器(R6)與電阻器(R7)的電阻值都是10歐姆。
3.根據權利要求1或2所述的大容量電壓型變頻器的充電方法，其特征是它是給西門子75KW的西門子系列電壓型變頻器充電。
4.根據權利要求1或2所述的大容量電壓型變頻器的充電方法，其特征是它是給日本90KW的富士系列電壓型變頻器充電。
全文摘要
本發明涉及一種大容量電壓型變頻器的充電方法，它是用三組串聯電阻器為主構成的兩級阻流電路(4)進行充電。充電方法為一、經兩級限流充電將阻流電路(4)的輸出端與電壓型變頻器的輸入端連接，阻流電路(4)的輸入端與三相交流380V連接，380V各相經兩個串聯的電阻器給電壓型變頻器的三個輸入端充電，整流電路通過預充電的電阻器(R1)對電解電解電容器(C1)進行預充電；二、經一級限流充電接觸器(KM3)的主觸頭將與接觸器(KM2)主觸頭連接的電組器的另一端與變頻器的三個輸入端連接通，380V各相經一個電阻器輸給電壓型變頻器的三個輸入端進行充電，變頻器的整流部分(1)輸出正電壓直接對電解電容器(C1)進行預充電。本大容量電壓型變頻器的充電方法在充電時避免電子元件損壞。
文檔編號H02M5/46GK102223081SQ20111015949
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者喬聰明, 石磊, 陳戈, 韓向東 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司