[发明专利]半桥逆变器拖动多台电机异步同时实现转子变频调速系统

摘要

本发明为半桥逆变器拖动多台电机异步同时实现转子变频调速系统，由电动机组、整流器组、限流器组、斩波器组、隔离器组、限流平波器、电力电容器、半桥逆变器、速度反馈器、电流反馈器、励磁变压器、励磁接触器、控制接触器、切换接触器、驱动器、微处理器、A/D变换器和信号处理器构成。采用逆变控制理论、CPU技术和三相零线式电路，利用驱动器输出的PWM信号控制斩波器有序工作，进而拖动多台电机进行实时在线控制，实现起重机、风机或水泵的各机构的操作。具有电路简单、体积较小、性价比好、可靠性高、节约能源、作业安全等特点。

主权项

1.半桥逆变器拖动多台电机异步同时实现转子变频调速系统，由电动机组(1)、整流器组(2)、斩波器组(3)、隔离器组(4)、限流平波器(5)、电力电容器(6)、半桥有源逆变器(7)、速度反馈器组(8)、电流反馈器组(9)、励磁变压器(10)、励磁接触器(11)、控制接触器(12)、切换接触器(13)、驱动器组(14)、微处理器(15)、A/D变换器组(16)和信号处理器组(17)构成一个整体；其中：所述电动机组(1)中的电动机M1、M2、M3和M4各自的转子依次分别接至整流器组(2)中的Z1、Z2、Z3和Z4各自相对应的输入端；所述斩波器组(3)中的斩波器IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4各自的阴极同时相交连接于一点，即B点；所述隔离器组(4)中的隔离器D1、D2、D3和D4各自的输出端同时相交连接于一点，即A点；所述驱动器组(14)中的驱动器EX841-1、EX841-2、EX841-3和EX841-4，它们的第3脚，依次分别与斩波器组(3)中的斩波器IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4的栅级直接相连接；而各驱动器的第1脚依次分别与其相对应的斩波器的阴极直接相交连接于一点，即B点；各驱动器的第15脚分别经各路的限流电阻R5，依次与微处理器(15)的引脚P1.0、P1.2、P1.4、P1.6相连接；各驱动器的第14脚与微处理器(15)的引脚P1.1、P1.3、P1.5和P1.7之间设置的射极跟随器Q1的集电极相连接；各驱动器第1脚与其第9脚之间均接有一个47MF的电容器；所述的微处理器(15)的引脚P1.1、P1.3、P1.5和P1.7依次与驱动器组(14)中的驱动器EX841-1、EX841-2、EX841-3和EX841-4之间设置的射极跟随器Q1的基极相连接；所述A/D变换器组(16)中的变换器A/D-1、A/D-2、A/D-3和A/D-4各自的输出端T0、T1、T2和T3依次分别与微处理器(15)的输入端I1.0、I1.1、I1.2和I1.3直接相连接；所述的信号处理器组(17)中的信号处理器U1、U2、U3和U4各自的输出端F0、F1、F2和F3依次分别与A/D变换器组(16)中的变换器A/D-1、A/D-2、A/D-3和A/D-4各自的输入端H0、H1、H2和H3相直接连接；所述电流反馈器组(9)中的电流检测电阻R1、R2、R3和R4，其阻值相等，各自通过的限流直流I1、I2、I3和I4，其电流大小不同，折算出的直流电压UI1、UI2、UI3和UI4，其电压大小也不同，且各电压依次分别接至信号处理器组(17)中对应的信号处理器U1、U2、U3和U4的输入端的第1和第2脚；所述速度反馈器组(8)折算电压依次取自于电动机组1中的电机M1、M2、M3和M4转子上的任意两相相电压Uv1、Uv2、Uv3和Uv4，且各电压依次分别接至信号处理器(17)中对应的信号处理器U1、U2、U3 和U4的输入端的第3和第4脚；而由司机给出的主令电压UM1、UM2、UM3和UM4依次分别接至信号处理器组(17)中对应的信号处理器U1、U2、U3和U4的输入端的第5脚和第6脚；其特征是：a.所述半桥逆变器(7)中的可控硅KP1、KP2和KP3各自的输出端分别经相串联的电感器L1和熔断器FU1、电感器L2和熔断器FU2、电感器L3和熔断器FU3直接与电网电压A、B、C三相线端相连接；b.所述半桥逆变器(7)中的可控硅KP1、KP2和KP3各自的输出端分别经相串联的电容器C1和电阻器R5、电容器C2和电阻器R6、电容器C3和电阻器R7同时与其自身的负极并联相交于一点，即B点；c.所述半桥逆变器(7)中的可控硅KP1、KP2和KP3各自的控制端AG、BG和CG与其自身的负极AK、BK和CK之间依次并联一电容器C4、C5和C6，且相交于一点，即B点。