專利名稱：變頻系統及其有源回饋裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變頻系統，尤其涉及變頻系統中所用有源回饋裝置結構。
背景技術：
申請人:在之前的中國專利ZL200820134107.5中公開了一種有源回饋裝置，其與變頻器配合使用，包括具有正、負輸入端子的回饋裝置輸入端、其輸入端與該回饋裝置輸入端電性連接的逆變單元、與該逆變單元的輸出端電性連接的回饋裝置輸出端、與回饋裝置輸入端電性連接的直流電壓檢測單元、與直流電壓檢測單元電性連接的控制電路以及與該控制電路的輸出端電性連接的輸出驅動單元，該輸出驅動單元的輸出端與該逆變單元的控制端相連，所述回饋裝置的正、負輸入端子分別與變頻器直流母線的正、負極電性連接， 所述回饋裝置輸出端包括三個輸出端子，各輸出端子分別對應與變頻器的三相輸入端電性連接。這種有源回饋裝置結構，能將變頻器在制動狀態下的能量反饋回電網，節省電能損耗，節約能源并可降低變頻器應用系統整體成本。由于現有的這種有源回饋裝置是與變頻器相并聯的結構，外部供電系統可以經由變頻器和有源回饋裝置兩條通道向用電負載供電。也就是說，有一部分的市電A，比如占總體10%的電量通過有源回饋裝置提供給用電負載(其余占總體90%的電量通過變頻器提供給用電負載)。這就會產生一個問題當需要在有源回饋裝置所在支路中安裝電表來計量有源回饋裝置回饋給供電系統的電量B時，由于這部分正向電量A的存在，而使計量出現偏差取決于電表的特性，可能是二者相疊加的(A+B)，也可能是二者相消減的(B-A)。可見，實有必要對現有的有源回饋裝置結構進行進一步的改進。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于克服上述現有技術存在的不足，提出一種有源回饋裝置結構，能夠確保準確地計量通過它回饋給供電系統的電量。本實用新型針對上述技術問題而提出的技術方案包括，提出一種有源回饋裝置， 包括一基本單元，其具有與供電系統相連的三相交流端和與變頻器的直流母線相連的兩直流端，以使該有源回饋裝置能夠將該變頻器在制動狀態下的能量反饋回該供電系統，還包括一隔離單元，其串接在該基本單元的兩直流端與該變頻器的直流母線，以使直流電只能單向地由該變頻器流向該基本單元。該隔離單元包括由兩只二極管構成的單向橋路。其中第一只二極管的正極與該變頻器的直流母線中的正極相連、負極與該基本單元的兩直流端中的正極相連；第二只二極管的正極與該基本單元的兩直流端中的負極相連、負極與該變頻器的直流母線中的負極相連。該隔離單元包括由四只二極管構成的單向橋路。其中第一只二極管的正極與該變頻器的直流母線中的正極相連、負極與該基本單元的兩直流端中的正極相連；第二只二極管的正極與該基本單元的兩直流端中的負極相連、負極與該變頻器的直流母線中的負極相連；第三只二極管的正極與該變頻器的直流母線中的負極相連、負極與該基本單元的兩直流端中的正極相連；第四只二極管的正極與該基本單元的兩直流端中的負極相連、負極與該變頻器的直流母線中的正極相連。該有源回饋裝置還可包括一受控的電源開關，包括三路開關主體和一控制端，該三路開關主體串設在該基本單元的三相交流端與供電系統之間，該控制端是受控于該基本單元的。該基本單元包括一處理器，該控制端與該處理器的一輸出端口相連。該基本單元包括具有正、負輸入端子的基本單元輸入端、其輸入端與該基本單元輸入端電性連接的逆變子單元、與該逆變子單元的輸出端電性連接的基本單元輸出端、與基本單元輸入端電性連接的直流電壓檢測子單元、與直流電壓檢測子單元電性連接的控制電路以及與該控制電路的輸出端電性連接的輸出驅動子單元，該輸出驅動子單元的輸出端與該逆變子單元的控制端相連，所述基本單元的正、負輸入端子分別與變頻器直流母線的正、負極電性連接，所述基本單元輸出端包括三個輸出端子，各輸出端子分別對應與變頻器的三相輸入端電性連接。本實用新型針對上述技術問題而提出的技術方案還包括，提出一種變頻系統，其包括如上所述的一有源回饋裝置。該變頻系統還可包括一電表，其串設在該有源回饋裝置與供電系統之間。與現有技術相比，本實用新型的變頻系統及其有源回饋裝置通過設置隔離單元， 可以有效阻止流經有源回饋裝置的正向供電，能夠確保準確地計量通過有源回饋裝置回饋給供電系統的電量。
圖1是本實用新型的變頻系統及其有源回饋裝置實施例的結構框圖。圖2是本實用新型的變頻系統及其有源回饋裝置中隔離單元第一實施例的結構示意圖。圖3是本實用新型的變頻系統及其有源回饋裝置中隔離單元第二實施例的結構示意圖。圖4是本實用新型的變頻系統及其有源回饋裝置中電源開關實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型予以進一步地詳盡闡述。參見圖1，本實用新型的變頻系統20，其輸入端與三相供電系統10相連，其輸出端與用電系統30相連。該變頻系統20大致包括變頻器1、有源回饋裝置2以及電表3，該變頻器1包括整流單元11和逆變單元12，其中整流單元11與逆變單元12之間是通過直流母線相連的。需要說明的是，雖然在本實施例中電表3是包含在變頻系統20中的，在其他的實施例中，電表3也可以是外在于該變頻系統20而單獨設置，甚至電表3是不設置的。本實用新型的有源回饋裝置2大致包括基本單元21，設置在該基本單元21的直流一側的隔離單元22以及設置在該基本單元21的交流一側的電源開關23。其中，基本單元21的結構可以是與中國專利ZL 200820134107. 5中所公開的有源回饋裝置的結構相同，或者與之功能相類似的其他結構。該基本單元21大致包括具有正、負輸入端子的基本單元輸入端、其輸入端與該基本單元輸入端電性連接的逆變子單元、與該逆變子單元的輸出端電性連接的基本單元輸出端、與基本單元輸入端電性連接的直流電壓檢測子單元、與直流電壓檢測子單元電性連接的控制電路以及與該控制電路的輸出端電性連接的輸出驅動子單元，該輸出驅動子單元的輸出端與該逆變子單元的控制端相連，所述基本單元的正、負輸入端子分別與變頻器直流母線的正、負極電性連接，所述基本單元輸出端包括三個輸出端子，各輸出端子分別對應與變頻器的三相輸入端電性連接。參見圖2，該隔離單元22的第一具體實施例大致是包括由兩只二極管構成的單向橋路，這種結構必須確保正極、負極的接線正確。其中，第一只二極管Dl的正極與該變頻器 1的直流母線中的正極P相連、負極與該基本單元21的兩直流端中的正極PO相連；第二只二極管D2的正極與該基本單元21的兩直流端中的負極NO相連、負極與該變頻器1的直流母線中的負極N相連。參見圖3，該隔離單元22的第二具體實施例大致是包括該隔離單元包括由四只二極管構成的單向橋路，其與上述第一實施例的區別在于，通過增設兩個二極管，可以使有源回饋裝置2與變頻器1的直流母線之間的連接無須考慮接線關系，也就是說，接正、接反都沒關系。其中，第一只二極管Dl的正極與該變頻器1的直流母線中的正極P相連、負極與該基本單元21的兩直流端中的正極PO相連；第二只二極管D2的正極與該基本單元21的兩直流端中的負極NO相連、負極與該變頻器1的直流母線中的負極N相連；第三只二極管 D3的正極與該變頻器1的直流母線中的負極N相連、負極與該基本單元21的兩直流端中的正極PO相連；第四只二極管D4的正極與該基本單元21的兩直流端中的負極NO相連、負極與該變頻器1的直流母線中的正極P相連。參見圖4，該電源開關23包括三路開關主體和一控制端C，該三路開關主體串設在該基本單元的三相交流端R0、SO、TO與供電系統的R、S、T之間(實際可經串設的電表3，而與電表的輸出端R1、Si、Tl相連)，該控制端C是受控于該基本單元21的。該基本單元21 的內部結構中可包括一諸如處理器構成的控制器，該控制端C與該處理器的一輸出端口相連。舉例而言，該控制器可以是指該基本單元21中的同步控制單元。與現有技術相比，本實用新型的有源回饋裝置，通過設置隔離單元22，可支持回饋電量的正常流動，而隔絕正向供電的情形，從而確保電表3對回饋電量進行準確計量；通過增設電源開關23，可以控制它只在存在回饋電量的情形下導通，而于其他時間處于斷開狀態，可以降低有源回饋裝置2本身的不必要的工作功耗。上述內容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案， 本領域普通技術人員根據本實用新型的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通或修改，故本實用新型的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。
權利要求1.一種有源回饋裝置，包括一基本單元，其具有與供電系統相連的三相交流端和與變頻器的直流母線相連的兩直流端，以使該有源回饋裝置能夠將該變頻器在制動狀態下的能量反饋回該供電系統，其特征在于，還包括一隔離單元，其串接在該基本單元的兩直流端與該變頻器的直流母線，以使直流電只能單向地由該變頻器流向該基本單元。
2.依據權利要求1所述的有源回饋裝置，其特征在于，該隔離單元包括由兩只二極管構成的單向橋路。
3.依據權利要求2所述的有源回饋裝置，其特征在于，其中第一只二極管的正極與該變頻器的直流母線中的正極相連、負極與該基本單元的兩直流端中的正極相連；第二只二極管的正極與該基本單元的兩直流端中的負極相連、負極與該變頻器的直流母線中的負極相連。
4.依據權利要求1所述的有源回饋裝置，其特征在于，該隔離單元包括由四只二極管構成的單向橋路。
5.依據權利要求4所述的有源回饋裝置，其特征在于，其中第一只二極管的正極與該變頻器的直流母線中的正極相連、負極與該基本單元的兩直流端中的正極相連；第二只二極管的正極與該基本單元的兩直流端中的負極相連、負極與該變頻器的直流母線中的負極相連；第三只二極管的正極與該變頻器的直流母線中的負極相連、負極與該基本單元的兩直流端中的正極相連；第四只二極管的正極與該基本單元的兩直流端中的負極相連、負極與該變頻器的直流母線中的正極相連。
6.依據權利要求1所述的有源回饋裝置，其特征在于，還包括一受控的電源開關，包括三路開關主體和一控制端，該三路開關主體串設在該基本單元的三相交流端與供電系統之間，該控制端是受控于該基本單元的。
7.依據權利要求6所述的有源回饋裝置，其特征在于，該基本單元包括一處理器，該控制端與該處理器的一輸出端口相連。
8.依據權利要求1所述的有源回饋裝置，其特征在于，該基本單元包括具有正、負輸入端子的基本單元輸入端、其輸入端與該基本單元輸入端電性連接的逆變子單元、與該逆變子單元的輸出端電性連接的基本單元輸出端、與基本單元輸入端電性連接的直流電壓檢測子單元、與直流電壓檢測子單元電性連接的控制電路以及與該控制電路的輸出端電性連接的輸出驅動子單元，該輸出驅動子單元的輸出端與該逆變子單元的控制端相連，所述基本單元的正、負輸入端子分別與變頻器直流母線的正、負極電性連接，所述基本單元輸出端包括三個輸出端子，各輸出端子分別對應與變頻器的三相輸入端電性連接。
9.一種變頻系統，其特征在于，包括如權利要求1至8任一所述的有源回饋裝置。
10.依據權利要求9所述的變頻系統，其特征在于，還包括一電表，其串設在該有源回饋裝置與供電系統之間。
專利摘要一種變頻系統及其有源回饋裝置，該有源回饋裝置包括一基本單元，其具有與供電系統相連的三相交流端和與變頻器的直流母線相連的兩直流端，以使該有源回饋裝置能夠將該變頻器在制動狀態下的能量反饋回該供電系統，還包括一隔離單元，其串接在該基本單元的兩直流端與該變頻器的直流母線，以使直流電只能單向地由該變頻器流向該基本單元。本實用新型可以有效阻止流經有源回饋裝置的正向供電，能夠確保準確地計量通過有源回饋裝置回饋給供電系統的電量。
文檔編號H02J3/38GK202334324SQ20112045654
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者袁德芳 申請人:深圳市合興加能科技有限公司