三相电源能量反馈三相电机变频调速驱动器

摘要

一种三相电源能量反馈高功率因数三相电机变频调速电路，由四个部分组成，主整流器I，低相间整流器II，升降压变换器III和PWM变频正弦波发生器IV，系统无任何与输入三相电源或输出调速电源的基波或它们的谐波相关的储能原件，仅由升降压变换器以高频方式处理24％的平均输出或能量反馈功率，即实现了无论是正常电机驱动，还是能量回馈，均无向电网的谐波辐射，系统具有很好的稳定性。

主权项

一种三相电源高功率因数正向驱动、高功率因数能量反馈的三相感应电机变频调速电路，其特征在于：电路由四个部分组成，主整流器(I)，低相间整流器(II)，升降压变换器(III)和PWM变频正弦波发生器(IV)；所述的主整流器(I)由第一半导体IGBT开关管(101)，第二半导体IGBT开关管(102)，第三半导体IGBT开关管(103)，第四半导体IGBT开关管(104)，第五半导体IGBT开关管(105)，第六半导体IGBT开关管(106)和第一滤波电容(107)组成，低相间整流器(II)由第一半导体组合双向开关(201)，第二半导体组合双向开关(202)，第三半导体组合双向开关(203)，第四半导体组合双向开关(204)，第五半导体组合双向开关(205)，第六半导体组合双向开关(206)和第二滤波电容(207)组成，升降压变换器(III)由第一高频电感(301)和第二高频电感(302)，升压半导体IGBT开关管(303)和第一降压IGBT开关管(304)，第二降压IGBT开关管(305)组成，升压半导体IGBT开关管(303)兼做降压续流二极管，第一降压半导体IGBT开关管(304)、第二降压半导体IGBT开关管(305)兼做升压续流二极管，PWM变频正弦波发生器(IV)由第七半导体IGBT开关管(401)，第八半导体IGBT开关管(402)，第九半导体IGBT开关管(403)，第十半导体IGBT开关管(404)，第十一半导体IGBT开关管(405)，第十二半导体IGBT开关管(406)和被驱动电机(407)组成；在所述的主整流器(I)中，第一半导体IGBT开关管(101)的发射极与第二半导体IGBT开关管(102)的集电极连接，第三半导体IGBT开关管(103)的发射极与第四半导体IGBT开关管(104)的集电极连接，第五半导体IGBT开关管(105)的发射极与第六半导体IGBT开关管(106)的集电极连接，这三个连接点分别与三相电输入(100)的A、B、C三相连接，第一半导体IGBT开关管(101)、第三半导体IGBT开关管(103)和第五半导体IGBT开关管(105)的集电极连接起来作为所述主整流器(I)的正极输出，第二半导体IGBT开关管(102)、第四半导体IGBT开关管(104)和第六半导体IGBT开关管(106)的发射极极连接起来作为主整流器的负极输出，第一滤波电容(107)的两端分别与主整流器(I)的正负极输出连接；在所述的低相间整流器(II)中，第一半导体组合双向开关(201)的一端与第二半导体组合双向开关(202)的一端连接，第三半导体组合双向开关(203)的一端与第四半导体组合双向开关(204)的一端连接，第五半导体组合双向开关(205)的一端与第六半导体组合双向开关(206)的一端连接，这三个连接点分别与三相电输入(100)的A、B、C三相连接，第一半导体组合双向开关(201)、第三半导体组合双向开关(203)和第五半导体组合双向开关(205)的另一端连接起来作为低相间整流器的正极输出，第二半导体组合双向开关(202)、第四半导体组合双向开关(204)和第六半导体组合双向开关(206)的另一端连接起来作为低相间整流器的负极输出，第二滤波电容(207)的两端分别与低相间整流器(II)的正负极输出连接；在所述的升降压变换器(III)中，第一高频电感(301)和第二高频电感(302)的一端分别与低相间整流器(II)的正负极输出连接，第一高频电感(301)和第二高频电感(302)的另一端分别与兼做降压续流二极管的升压半导体IGBT开关管(303)的集电极和发射极连接，半导体升压IGBT开关管(303)的集电极还与兼做升压续流二极管的第一半导体降压IGBT开关管(304)的发射极连接，升压IGBT开关管(303)的发射极还与兼做升压续流二极管的降压第二降压半导体IGBT开关管(305)的集电极连接， 第一降压半导体IGBT开关管(304)的集电极和第二降压半导体(305)的发射极分别与主整流器(I)的正负极输出连接；在所述的PWM变频正弦波发生器(IV)中，第七半导体IGBT开关管(401)的发射极与第八半导体IGBT开关管(402)的集电极连接，第九半导体IGBT开关管(403)的发射极与第十半导体IGBT开关管(404)的集电极连接，第十一半导体IGBT开关管(405)的发射极与第十二半导体IGBT开关管(406)的集电极连接，这三个连接点分别为频率可调的三相电输出与被驱动电机(407)输入连接，第七半导体IGBT开关管(401)、第九半导体IGBT开关管(403)和第十一半导体IGBT开关管(405)的集电极连接起来与主整流器(I)的正极输出连接，第八半导体IGBT开关管(402)、第十半导体IGBT开关管(404)和第十二半导体IGBT开关管(406)的发射极极连接起来与主整流器(I)的负极输出连接；