变频器

专利摘要:
本实用新型涉及变频领域，公开了一种变频器，包括：整流模块、逆变模块以及连接所述整流模块和所述逆变模块的直流母线P和直流母线N；电连接在所述直流母线P和直流母线N之间的第一电路，所述第一电路包括相互串联的第一电容器和电抗器，本实用新型实施方式所提供的变频器具有减小变频器体积的同时降低变频器成本的优点。
公开号:CN214337828U
申请号:CN202022526519.7U
申请日:2020-11-04
公开日:2021-10-01
发明作者:徐方刚
申请人:Shanghai Sigriner Step Electric Co Ltd；
IPC主号:H02P27-06

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及变频技术领域，特别涉及一种变频器。
[n0002] 变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是一种通过改变电机工作电源频率来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器通过调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。例如，在电梯升降系统中即设置有电机和变频器。
[n0003] 然而，本实用新型的发明人发现，在现有的电梯升降系统中，对变频器母线电容维持母线电压的功能有一定的要求，因此变频器的母线电容需要设置得较大。然而随着母线电容得增大，电网输入电流谐波也随之变大。为了减少电流谐波，传统变频器设计会在输入端加交流电抗器，在直流母线P或直流母线N上串联电抗器，导致变频器的制备成本增加且体积增大。
[n0004] 本实用新型实施方式的目的在于提供一种变频器，减小变频器体积的同时降低变频器的成本。
[n0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种变频器，包括：整流模块、逆变模块以及连接所述整流模块和所述逆变模块的直流母线P和直流母线N；电连接在所述直流母线P和直流母线N之间的第一电路，所述第一电路包括相互串联的第一电容器和电抗器。
[n0006] 本实用新型实施方式相对于现有技术而言，在直流母线P和直流母线N 之间设置第一电路，第一电路上设置第一电容器和电抗器串联，可以有效的减小输入电流谐波的大小；设置在直流母线P和直流母线N之间的电抗器相较于现有技术中设置在直流母线P或直流母线N上的电抗器而言，其工作电流大大减小，从而可以设置电感值和电流能力更小的电抗器，而电感值较小和电流能力更小的电抗器的体积较小成本较低，实现减小变频器体积的同时降低变频器的成本的效果。此外，还可以减少第一电容器上的纹波电流，实现母线小容值，提升电解电容寿命。
[n0007] 另外，还包括并联在所述直流母线P和直流母线N之间的第二电路，所述第二电路包括第二电容器。
[n0008] 另外，所述第二电容器为薄膜电容器。
[n0009] 另外，所述第一电容器数量为多个，多个所述第一电容器相互串联。设置多个第一电容器相互串联，可以更好的对第一电路的总电容值进行调节，提升变频器的适用范围。
[n0010] 另外，所述第一电容器为电解电容器。
[n0011] 另外，所述电抗器的数量为多个，多个所述电抗器和所述第一电容器相互串联。
[n0012] 另外，多个所述电抗器分别设置在所述第一电容器两端。
[n0013] 另外，所述整流模块包括用于与电源电连接的滤波装置和与所述滤波装置电连接的整流桥电路，所述整流桥电路分别与所述直流母线P和所述直流母线N电连接；所述逆变模块包括用于与负载电连接的三相逆变桥电路，所述三相逆变桥电路分别与所述直流母线P和所述直流母线N电连接。
[n0014] 另外，所述整流模块还包括交流电抗器，所述滤波装置经由所述交流电抗器与所述整流桥电路电连接。
[n0015] 另外，所述逆变模块还包括共模电感器，所述三相逆变桥电路经由所述共模电感器与所述负载电连接。
[n0016] 图1是本发明第一实施方式所提供的变频器的结构示意图；
[n0017] 图2是本发明另一实施方式所提供的变频器的结构示意图；
[n0018] 图3是本发明另一实施方式所提供的变频器的结构示意图；
[n0019] 图4是本发明第二实施方式所提供的变频器的结构示意图。
[n0020] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
[n0021] 本实用新型的第一实施方式涉及一种变频器，具体结构如图1所示，包括：整流模块10、逆变模块20以及连接整流模块10和逆变模块20的直流母线P和直流母线N；电连接在直流母线P和直流母线N之间的第一电路 30，第一电路30包括相互串联的第一电容器31和电抗器32。
[n0022] 与现有技术相比，在直流母线P和直流母线N之间设置第一电路30，第一电路30上设置第一电容器31和电抗器32串联，可以有效的减小输入电流谐波的大小；设置在直流母线P和直流母线N之间的电抗器32相较于现有技术中设置在直流母线P或直流母线N上的电抗器而言，其工作电流大大减小，从而可以设置电感值和工作电流更小的电抗器32，而电感值较小和工作电流更小的电抗器32的体积较小成本较低，实现减小变频器体积的同时降低变频器的成本的效果。此外，还可以减少第一电容器31上的纹波电流，提升电解电容寿命。
[n0023] 具体的，在本实施方式中，还包括并联在直流母线P和直流母线N之间的第二电路40，第二电路40包括第二电容器41。
[n0024] 具体的，在本实施方式中，第二电容器41的数量为多个，多个第二电容器41相互串联。设置多个第二电容器41相互串联，可以更好的对第二电路40的总电容值进行调节，提升变频器的适用范围。可以理解的是，前述多个第二电容器41相互串联仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本发明的其它实施方式中，多个第二电容器41也可以是部分串联部分并联等其它连接方式，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。
[n0025] 进一步的，在本实施方式中，第二电容器41为薄膜电容器。可以理解的是，前述第二电容器41为薄膜电容器仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本实用新型的其它实施方式中，第二电容器41也可以是电解电容器等其它类型的电容器，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。
[n0026] 具体的，在本实施方式中，第一电容器31的数量为多个，多个第一电容器31相互串联。设置多个第一电容器31相互串联，可以更好的对第一电路30的总电容值进行调节，提升变频器的适用范围。可以理解的是，前述多个第一电容器31相互串联仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本发明的其它实施方式中，多个第一电容器31也可以是部分串联部分并联等其它连接方式，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。
[n0027] 进一步的，在本实施方式中，第一电容器31为电解电容器，第一电容器31的正极经由电抗器与直流母线P电连接，第一电容器31的负极与直流母线N电连接。可以理解的是，前述第一电容器31为电解电容器仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本发明的其它实施方式中，第一电容器31也可以是薄膜电容器等其它类型的电容器，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。
[n0028] 具体的，在本实施方式中，整流模块10包括用于与电源100电连接的滤波装置11和与滤波装置11电连接的整流桥电路12，整流桥电路12分别与直流母线P和直流母线N电连接。可以理解的是，前述整流模块10包括滤波装置11和整流桥电路12仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本实用新型的其它实施方式中，如图2所示，整流模块10 还可以包括交流电抗器13等其它装置，滤波装置11经由交流电抗器13与整流桥电路12电连接。具体可以根据实际需要进行灵活的设置。
[n0029] 具体的，在本实施方式中，逆变模块20包括用于与负载200电连接的三相逆变桥电路21，三相逆变桥电路21分别与直流母线P和直流母线N电连接。可以理解的是，前述逆变模块20包括三相逆变桥电路21仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本实用新型的其它实施方式中，如图3所示，逆变模块20还可以包括共模电感器22，三相逆变桥电路21经由共模电感器22与负载电连接。
[n0030] 本实用新型的第二实施方式涉及一种变频器。如图4所示，第二实施方式与第一实施方式大致相同，同样包括整流模块10、逆变模块20、直流母线 P、直流母线N以及第一电路30。所不同的是，在第一实施方式中，第一电路30所包含的电抗器32的数量为一个，而在本实用新型第二实施方式中，第一电路30所包含的电抗器32的数量为多个。
[n0031] 与现有技术相比，本实用新型第二实施方式中，在保留第一实施方式的全部技术效果的同时，在第一电路30中设置多个电抗器32，可以更好的对第一电路30的电感值进行调整。
[n0032] 本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种变频器，其特征在于，包括：
整流模块、逆变模块以及连接所述整流模块和所述逆变模块的直流母线P和直流母线N；
电连接在所述直流母线P和直流母线N之间的第一电路，所述第一电路包括相互串联的第一电容器和电抗器。
[0002] 2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，还包括并联在所述直流母线P和直流母线N之间的第二电路，所述第二电路包括第二电容器。
[0003] 3.根据权利要求2所述的变频器，其特征在于，所述第二电容器为薄膜电容器。
[0004] 4.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述第一电容器数量为多个，多个所述第一电容器相互串联。
[0005] 5.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述第一电容器为电解电容器。
[0006] 6.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述电抗器的数量为多个，多个所述电抗器和所述第一电容器相互串联。
[0007] 7.根据权利要求6所述的变频器，其特征在于，多个所述电抗器分别设置在所述第一电容器两端。
[0008] 8.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述整流模块包括用于与电源电连接的滤波装置和与所述滤波装置电连接的整流桥电路，所述整流桥电路分别与所述直流母线P和所述直流母线N电连接；
所述逆变模块包括用于与负载电连接的三相逆变桥电路，所述三相逆变桥电路分别与所述直流母线P和所述直流母线N电连接。
[0009] 9.根据权利要求8所述的变频器，其特征在于，所述整流模块还包括交流电抗器，所述滤波装置经由所述交流电抗器与所述整流桥电路电连接。
[0010] 10.根据权利要求8所述的变频器，其特征在于，所述逆变模块还包括共模电感器，所述三相逆变桥电路经由所述共模电感器与所述负载电连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022526519.7U|CN214337828U|2020-11-04|2020-11-04|变频器|CN202022526519.7U| CN214337828U|2020-11-04|2020-11-04|变频器|