CN201839257U - 变频及无功补偿综合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种变频及无功补偿综合装置，包括控制模块、变频模块、可投切电容器组、旁路开关和无功补偿总开关；变频模块连接于控制模块，用于对输入交流电压进行不控整流及稳压，生成稳定直流电压，且接收控制模块所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对稳定直流电压进行逆变；旁路开关连接于变频模块的两端，用于变频模块处于故障状态短接该变频模块；可投切电容器组连接于控制模块并通过无功补偿总开关连接于变频模块的输出端，用于接收控制模块所发送的无功补偿控制消息，并根据该无功补偿控制消息提供并联电容。本实用新型兼具变频功能和无功补偿功能，能够降低企业的购置设备成本、便于安装和维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种适用于通用三相异步电机的变频及无功补偿综合装置。
背景技术
现有技术中，三相异步电机被广泛应用于生产实践的各领域。变频器以其优越的性能可提高三相异步电机的生产效率，以为企业节约能源、降低生产成本。且在企业中为提高三相异步电动机的功率因数，以减少电网线损，需安装无功补偿装置。因此，变频器和三相异步电动机均为企业中三相异步电机不可缺少的调控装置。
目前，由于还没有将变频功能和无功补偿功能集于一身的相关装置，因此变频装置和无功补偿装置作为两个独立的装置，需分别对应三相异步电机进行安装，存在购置设备成本高、维护复杂及所占安装空间大的缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供一种变频及无功补偿综合装置，可兼具变频功能和无功补偿功能，能够降低企业的购置设备成本、便于安装和维护。
本实用新型提供一种变频及无功补偿综合装置，包括控制模块、变频模块、可投切电容器组、旁路开关和无功补偿总开关；
所述变频模块连接于所述控制模块，用于对输入交流电压进行不控整流及稳压，生成稳定直流电压，且接收所述控制模块所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对所述稳定直流电压进行逆变；
所述旁路开关连接于所述变频模块的两端，用于所述变频模块处于故障状态，短接该变频模块；
所述可投切电容器组连接于所述控制模块并通过所述无功补偿总开关连接于所述变频模块的输出端，用于接收所述控制模块所发送的无功补偿控制消息，并根据该无功补偿控制消息提供并联电容；
所述控制模块用于发送空间矢量脉宽调制波；且根据输入功率发送无功补偿控制消息。
本实用新型变频及无功补偿综合装置中的所述变频模块包括不控整流模块、直流母线和逆变模块；
所述不控整流模块用于对输入交流电压进行不控整流，生成直流电压；
所述直流母线连接于所述不控整流模块，用于对所述直流电压进行稳压，生成稳定直流电压；
所述逆变模块分别连接于所述直流母线和控制模块，用于接收所述控制模块所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对所述稳定直流电压进行逆变。
本实用新型变频及无功补偿综合装置中的所述可投切电容器组包括多个相串联的可投切电容器子组；所述可投切电容器子组包括一开关和一电容器，该开关和该电容器相串联，且该开关连接于所述控制模块。
本实用新型的变频及无功补偿综合装置，通过变频模块连接于控制模块，旁路开关连接于变频模块的两端，可投切电容器组连接于控制模块并通过无功补偿总开关连接于所述变频模块的输出端，实现了兼具变频功能和无功补偿功能的目的，且同时能够降低企业的购置设备成本、便于安装和维护。
附图说明
图1为本实用新型变频及无功补偿综合装置实施例一结构示意图；
图2为本实用新型变频及无功补偿综合装置实施例二结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型变频及无功补偿综合装置实施例一结构示意图。如图1所示，本实施例的无功补偿综合装置包括控制模块101、变频模块102、可投切电容器组103、旁路开关104和无功补偿总开关105；其中，
控制模块101分别连接于变频模块102和可投切电容器组103，具体地，该控制模块101可为ARM芯片和DSP芯片的组合控制模块，其发送空间矢量脉宽调制波至变频模块102，以对变频模块102的逆变进行控制；通过采集变频模块102的故障信息实时监测变频模块102，当变频模块102发生故障时，控制模块101可报警；且通过采集市电所提供的输入交流电压和输入交流电流，获取输入功率，并根据该输入功率向可投切电容器组103发送无功补偿控制消息，以使得该可投切电容器组103提供并联电容；
变频模块102具体可对输入交流电压进行不控整流及稳压，生成稳定直流电压；接收控制模块101所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对稳定直流电压进行逆变；再者，变频模块102在连接于控制模块101的同时，其两端并联旁路开关104，当该变频模块102需维护时，操作人员可闭合旁路开关104以短路该变频模块102；或者当控制模块101发出变频模块102故障的报警后，操作人员通过及时闭合旁路开关104短路该变频模块102，以对该变频模块102维修。
并且，可投切电容器组103在连接于控制模块101的同时，还通过无功补偿总开关105连接于变频模块102的输出端、也即本实用新型变频及无功补偿综合装置的输出端，该可投切电容器组103接收控制模块101所发送的无功补偿控制消息，并根据该无功补偿控制消息，通过闭合着的无功补偿总开关105对外提供并联电容。而在维护或检修可投切电容器组103时，则可打开无功补偿总开关，以使可投切电容器组103整体开路，便于操作人员进行相关的作业。
实际应用中，本实施例变频及无功补偿综合装置的输入端接市电、输出端接三相异步电机，旁路开关104处于打开状态，无功补偿总开关105处于闭合状态，在该控制模块101发送空间矢量脉宽调制波至变频模块102以对变频模块102的逆变进行控制的同时，该控制模块101通过采集市电所提供的输入交流电压和输入交流电流，获取输入功率，并根据该输入功率向可投切电容器组103发送无功补偿控制消息，以使得该可投切电容器组103向三相异步电机提供并联电容，提高三相异步电机的功率因数，以减少三相异步电机的损耗。再者，控制模块101通过采集变频模块102的故障信息实时监测变频模块102，当变频模块102发生故障时，控制模块101进行报警，这时操作人员可通过及时闭合旁路开关104短路该变频模块102，以对该变频模块102维修。
本实用新型的变频及无功补偿综合装置，通过变频模块连接于控制模块，旁路开关连接于变频模块的两端，可投切电容器组连接于控制模块并通过无功补偿总开关连接于变频模块的输出端，实现了兼具变频功能和无功补偿功能的目的，该变频及无功补偿综合装置具有集成度高，体积小的特点，能够降低企业的购置设备成本、便于安装和维护。
图2为本实用新型变频及无功补偿综合装置实施例二结构示意图。结合图1和图2所示，在上述实施例一的基础上，变频模块102包括不控整流模块1021、直流母线1022和逆变模块1023；其中，
不控整流模块1021接通市电，通过对市电的输入交流电压进行不控整流，生成直流电压；直流母线1022连接于不控整流模块1021，通过对直流电压进行稳压，生成稳定直流电压；再者，逆变模块1023分别连接于直流母线1022和控制模块101，接收控制模块101所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对稳定直流电压进行逆变。
可投切电容器组103包括多个相串联的可投切电容器子组1031；可投切电容器子组1031包括一开关1032和一电容器1033，该开关1032和该电容器1033相串联，且该开关1032连接于控制模块101。具体地，在一可投切电容器子组1031中开关1032的一端连接于电容器1033；再者，对于整个可投切电容器组103，每个开关1032的另一端相连接且通过无功补偿总开关105连接于变频模块102的输出端、也即本实用新型变频及无功补偿综合装置的输出端；并每个开关1032的闭合键连接于控制模块101，控制模块101根据市电的输入功率，通过发送无功补偿控制消息逻辑选择地控制多个开关1032的开合，使可投切电容器组103向三相异步电机提供不同大小的并联电容，最终提高三相异步电机的功率因数，以减少三相异步电机的损耗。
本实用新型的变频及无功补偿综合装置，通过变频模块的逆变模块连接于控制模块，旁路开关连接于变频模块的两端，可投切电容器组的多个开关相连接且通过无功补偿总开关连接于变频模块的输出端，实现了兼具变频功能和无功补偿功能的目的，该变频及无功补偿综合装置具有集成度高，体积小的特点，能够降低企业的购置设备成本、便于安装和维护。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种变频及无功补偿综合装置，其特征在于，包括控制模块、变频模块、可投切电容器组、旁路开关和无功补偿总开关；
所述变频模块连接于所述控制模块，用于对输入交流电压进行不控整流及稳压，生成稳定直流电压，且接收所述控制模块所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对所述稳定直流电压进行逆变；
所述旁路开关连接于所述变频模块的两端，用于所述变频模块处于故障状态，短接该变频模块；
所述可投切电容器组连接于所述控制模块并通过所述无功补偿总开关连接于所述变频模块的输出端，用于接收所述控制模块所发送的无功补偿控制消息，并根据该无功补偿控制消息提供并联电容；
所述控制模块用于发送空间矢量脉宽调制波；且根据输入功率发送无功补偿控制消息。
2.根据权利要求1所述的变频及无功补偿综合装置，其特征在于，所述变频模块包括不控整流模块、直流母线和逆变模块；
所述不控整流模块用于对输入交流电压进行不控整流，生成直流电压；
所述直流母线连接于所述不控整流模块，用于对所述直流电压进行稳压，生成稳定直流电压；
所述逆变模块分别连接于所述直流母线和控制模块，用于接收所述控制模块所发送的空间矢量脉宽调制波，并根据该空间矢量脉宽调制波对所述稳定直流电压进行逆变。
3.根据权利要求1所述的变频及无功补偿综合装置，其特征在于，所述可投切电容器组包括多个相串联的可投切电容器子组；所述可投切电容器子组包括一开关和一电容器，该开关和该电容器相串联，且该开关连接于所述控制模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN104810836A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 浙江沃尔德电力电子有限公司 | 一种基于调频模块的调容智能电容器 |
| CN105186558A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 张琦 | 变频及电能质量综合装置 |
| CN105186558B (zh) * | 2015-08-31 | 2018-08-31 | 上海能传软件有限公司 | 变频及电能质量综合装置 |
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