阅读说明：本技术 低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器 (Intelligent low-frequency driving controller for low-speed large-torque permanent magnet motor ) 是由 赵勇 陈虎威 钱伟 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器,整流单元与逆变单元之间连接电容组件,主控系统与电容组件之间连接电压霍尔,整流单元与输入接触器连接,输入接触器与输入电抗器连接,输入电抗器连接电源输入,逆变单元和主控系统均连接有输出电抗器,输出电抗器并联到电流霍尔,电流霍尔连接输出接触器,主控系统上分两路连接开关电源和安全栅,开关电源上串联连接控制开关、控制变压器和熔断器,熔断器的另一端连接在输入电抗器的输入端,安全栅另一端连接危险区。能够良好的解决电机系统中出现的技术瓶颈问题,对电机行业的发展起到良好的推动作用。(The invention discloses an intelligent low-frequency drive controller for a low-speed large-torque permanent magnet motor, wherein a capacitor assembly is connected between a rectifying unit and an inverting unit, a voltage Hall is connected between a main control system and the capacitor assembly, the rectifying unit is connected with an input contactor, the input contactor is connected with an input reactor, the input reactor is connected with a power supply input, the inverting unit and the main control system are both connected with an output reactor, the output reactor is connected to the current Hall in parallel, the current Hall is connected with an output contactor, the main control system is divided into two paths to be connected with a switching power supply and a safety grid, the switching power supply is connected with a control switch, a control transformer and a fuse in series, the other end of the fuse is connected to the input end. The problem of technical bottleneck appearing in the motor system can be solved well, and the development of the motor industry is promoted well.)

低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器

技术领域

本发明涉及控制器技术领域，尤其是一种低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器。

背景技术

考虑到当前供应资源的问题，面向化工、钢铁、矿物勘探行业中的动力驱动系统，开发具有高效率、高功率因数和低成本设备，即直驱式电机系统。其中，变频驱动系统作为电机设备的不可缺少的组成部分，输出电能质量关系到整个电机系统输出性能；同时，电机运转状态，与变频器的工作特性密不可分。

在炼钢工序中，包含助燃风机、除尘风机、水泵等设备，这些设备作为钢厂的通用机械，会产生大量的资源损耗。受到加工工艺和制造产品质量的约束，部分风机、转炉和脱磷炉等设备对驱动电机的调速范围有着很高的要求水平。这也就对变频驱动系统带来了巨大挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：研制一种新型低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器，满足其电机调速范围要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器，包括主控系统、逆变单元和整流单元，整流单元与逆变单元之间连接电容组件，主控系统与电容组件之间连接电压霍尔，整流单元与输入接触器连接，输入接触器与输入电抗器连接，输入电抗器连接电源输入，逆变单元和主控系统的输出端均连接有输出电抗器，两个输出电抗器并联到电流霍尔，电流霍尔连接输出接触器，输出接触器连接电源输出，所述的主控系统上分两路连接开关电源和安全栅，所述的开关电源上串联连接控制开关、控制变压器和熔断器，所述的熔断器的另一端连接在输入电抗器的输入端，所述的安全栅另一端连接危险区，安全栅在安全区和危险区双向传递电信号。

进一步，所述的输入接触器与充电接触器相并联。

进一步，所述的充电接触器与充电电阻串联连接，限制充电电流。

进一步，所述的输入电抗器与电源输入之间连接有RFI滤波器，用来切断电磁干扰的路径。

进一步，所述的电源输入接1140VAC。

本发明的低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器，其有益效果是：1)高效率、高功率因数，低负载率状态依然拥有较高的效率和功率因数；2)调频范围宽，反应快、动态性能优良；3)形状和尺寸灵活多样。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是控制器结构组成；

图2是本安电路线路图；

图3是输入与滤波线路图；

图4是整流单元线路图；

图5是U相线路图；

图6是V相线路图；

图7是W相线路图；

图8是输出与电流检测线路图；

图9是直流电源线路图；

图中：1.RFI滤波器、2.输入电抗器、3.输入接触器、4.充电电阻、5.充电接触器、6.整流单元、7.电容组件、8.逆变单元、9.主控系统、10.电压霍尔、11.输出电抗器、12.电流霍尔、13.输出接触器、14.危险区、15.安全栅、16.开关电源、17.控制开关、18.控制变压器、19.熔断器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的低速大转矩永磁电机用智能型低频驱动控制器，包括主控系统9、逆变单元8和整流单元6，整流单元6与逆变单元8之间连接电容组件7，主控系统9与电容组件7之间连接电压霍尔10，整流单元6与输入接触器3连接，输入接触器3与输入电抗器2连接，输入电抗器2连接电源输入，逆变单元8和主控系统9的输出端均连接有输出电抗器11，两个输出电抗器11并联到电流霍尔12，电流霍尔12连接输出接触器13，输出接触器13连接电源输出，主控系统9上分两路连接开关电源16和安全栅15，开关电源16上串联连接控制开关17、控制变压器18和熔断器19，熔断器19的另一端连接在输入电抗器2的输入端，安全栅15另一端连接危险区14，安全栅15在安全区和危险区双向传递电信号。

输入接触器3与充电接触器5相并联，充电接触器5与充电电阻4串联连接，限制充电电流。

输入电抗器2与电源输入之间连接有RFI滤波器1，用来切断电磁干扰的路径。

电源输入接1140VAC。

本发明在设计和研究成套电机系统过程中，针对变频驱动系统，围绕低速永磁同步电机提出一种新型的智能型低频驱动控制器的设计。与本公司生产的型号为BPJ-1120kW/1140V的直驱式低速永磁同步电机配套应用，能够良好的解决电机系统中出现的技术瓶颈问题(例如，效率低，传动系统复杂，成本高)，与同类型普通变频器相比，节约制造成本约为10％，减少电机运行故障率约20％，对电机行业的发展起到良好的推动作用。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。