專利名稱：礦用變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻器，特別是一種礦用的可調(diào)速節(jié)能的礦用變頻器。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家對(duì)煤礦的整合改造，單個(gè)煤礦的產(chǎn)量越來越大，其綜采工作面，膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)使用的電機(jī)功率也越來越大，電機(jī)直接起動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊，電源出現(xiàn)跌落，影響其他設(shè)備正常運(yùn)行，嚴(yán)重影響供電安全與供電系統(tǒng)可靠性。目前，煤礦的大型設(shè)備，例如采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和帶式輸送機(jī)，其調(diào)速大部分采用液力耦合器，或者 通過轉(zhuǎn)子串電路方法調(diào)速，前者維護(hù)困難，后者為有級(jí)調(diào)速，起動(dòng)電流和換擋電流沖擊大。變頻調(diào)速是當(dāng)前主要的交流電機(jī)調(diào)速方法，電機(jī)通過變頻器起動(dòng)，可以減小起動(dòng)電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，本身機(jī)械沖擊也大大減小，有利于電機(jī)的壽命提高；隨著膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的延長(zhǎng)，越來越多的多機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，變頻器可以方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)同步起動(dòng)與功率，另夕卜，變頻器可以進(jìn)行調(diào)速，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種礦用的變頻器。為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型礦用變頻器包括電源濾波器、輸入電抗器、輸出電抗器和散熱系統(tǒng)，所述輸入電抗器與輸出電抗器之間連接有真空交流接觸器，所述礦用變頻器外設(shè)置有防爆外殼，所述散熱系統(tǒng)設(shè)置在防爆外殼外部，所述真空交流接觸器與輸出電抗器之間連接有功率變換器，所述功率變換器包括二極管整流器、直流電容濾波器和兩電平逆變器，所述兩電平逆變器連接有變換器控制單元。所述真空交流接觸器連接有自動(dòng)控制接觸器斷開或閉合的二次控制系統(tǒng)，所述二次控制系統(tǒng)包括處理模塊和調(diào)理模塊，所述調(diào)理模塊連接有檢測(cè)電路電流的電流傳感器，所述處理模塊分別與接觸器和變換器控制單元相連接。所述二次控制系統(tǒng)連接有保護(hù)二次系統(tǒng)的輔助隔離開關(guān)。所述散熱系統(tǒng)包括熱管散熱器和散熱風(fēng)機(jī)，所述防爆外殼內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與二次控制系統(tǒng)的調(diào)理模塊相連接，所述散熱風(fēng)機(jī)與二次控制系統(tǒng)的處理模塊相連接。所述真空交流接觸器連接有手動(dòng)控制接觸器斷開或閉合的主隔離開關(guān)。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型提出的礦用兩電平變頻器，具有變頻啟動(dòng)、停止，調(diào)速運(yùn)行功能，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。具有過載、斷相、短路、過壓、欠壓、過熱等保護(hù)功能。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖3為本實(shí)用新型散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為電源濾波器，2為輸入電抗器，3為輸出電抗器，4為功率變換器，5為輔助隔離開關(guān)，6為主隔離開關(guān)，7為真空交流接觸器，8為散熱風(fēng)機(jī)，9為熱管散熱器，10為散熱系統(tǒng)，11為變換器控制單元，12為二次控制系統(tǒng)，13為防爆外殼
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所示的礦用變頻器，包括電源濾波器I、輸入電抗器2、輸出電抗器3和散熱系統(tǒng)10。電源濾波器I用于降低變頻器對(duì)電網(wǎng)的電磁干擾，并且降低電網(wǎng)對(duì)變頻器的干擾；輸入電抗2用于降低輸入諧波。因?yàn)槭堑V用變頻器，所以需要在所述礦用變頻器外設(shè)置防爆外殼13，所述散熱系統(tǒng)10設(shè)置在防爆外殼13外部。所述輸入電抗器2與輸出電抗器3之間連接有真空交流接觸器7，所述真空交流接觸器7與輸出電抗器3之間連接有功率變換器4，所述功率變換器4包括二極管整流器、直流電容濾波器和兩電平逆變器，所述兩電平逆變器連接有變換器控制單元11。三相交流電·源經(jīng)過二極管整流器變換為直流，經(jīng)過直流電解電容濾波，給兩電平逆變器供電，變換器控制單元11控制兩電平逆變器輸出電壓和頻率可變化的電源，經(jīng)過輸出電抗器，控制電機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行與停止，這樣就實(shí)現(xiàn)了變頻啟動(dòng)、停止，調(diào)速運(yùn)行功能。所述真空交流接觸器7連接有自動(dòng)控制接觸器斷開或閉合的二次控制系統(tǒng)12，所述二次控制系統(tǒng)12包括處理模塊和調(diào)理模塊，所述調(diào)理模塊連接有檢測(cè)電路電流的電流傳感器，這里電流傳感器采用霍爾電流傳感器。所述處理模塊分別與接觸器和變換器控制單元11相連接。通過霍爾電流傳感器檢測(cè)電路中的電流值，并將電流值傳輸給調(diào)理模塊，調(diào)理模塊將其轉(zhuǎn)換為處理模塊能夠接受的信號(hào)，如果電路中的電流過大，調(diào)理模塊則自動(dòng)控制真空交流接觸器7斷開。為了進(jìn)一步確保礦用變頻器的安全性，所述真空交流接觸器7連接有手動(dòng)控制接觸器斷開或閉合的主隔離開關(guān)6。在二次控制系統(tǒng)不能正常自動(dòng)控制真空交流接觸器7的情況下，可以通過主隔離開關(guān)6手動(dòng)將其斷開，確保功率變換器4不會(huì)因電流過大而損壞。所述二次控制系統(tǒng)12連接有保護(hù)二次系統(tǒng)的輔助隔離開關(guān)5。如圖3所示，所述散熱系統(tǒng)10包括熱管散熱器9和散熱風(fēng)機(jī)8，所述防爆外殼13內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與二次控制系統(tǒng)12的調(diào)理模塊相連接，所述散熱風(fēng)機(jī)8與二次控制系統(tǒng)12的處理模塊相連接。功率變換器主要組成部件包括大功率整流二極管，高壓大功率IGBT，這些半導(dǎo)體器件存在開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗，發(fā)熱量較大，需要良好的散熱裝置。正常情況下，通過熱管散熱器9直接對(duì)功率變換器4進(jìn)行散熱即可，如果溫度傳感器檢測(cè)到功率變換器4的溫度值高于風(fēng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)定值，二次控制系統(tǒng)12的處理模塊就控制散熱風(fēng)機(jī)8啟動(dòng)，更好對(duì)功率變換器4進(jìn)行散熱。進(jìn)一步的，如果溫度傳感器檢測(cè)到功率變換器4的溫度值高于極限設(shè)定值，處理模塊就自動(dòng)控制真空交流接觸器7斷開，確保不會(huì)因溫度過高而導(dǎo)致功率變換器4損壞。
權(quán)利要求1.一種礦用變頻器，包括電源濾波器、輸入電抗器、輸出電抗器和散熱系統(tǒng)，所述輸入電抗器與輸出電抗器之間連接有真空交流接觸器，所述礦用變頻器外設(shè)置有防爆外殼，所述散熱系統(tǒng)設(shè)置在防爆外殼外部，其特征在于所述真空交流接觸器與輸出電抗器之間連接有功率變換器，所述功率變換器包括二極管整流器、直流電容濾波器和兩電平逆變器，所述兩電平逆變器連接有變換器控制單元。
2.按照權(quán)利要求I所述的礦用變頻器，其特征在于所述真空交流接觸器連接有自動(dòng)控制接觸器斷開或閉合的二次控制系統(tǒng)，所述二次控制系統(tǒng)包括處理模塊和調(diào)理模塊，所述調(diào)理模塊連接有檢測(cè)電路電流的電流傳感器，所述處理模塊分別與接觸器和變換器控制單元相連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的礦用變頻器，其特征在于所述二次控制系統(tǒng)連接有保護(hù)二次系統(tǒng)的輔助隔尚開關(guān)。
4.按照權(quán)利要求2所述的礦用變頻器，其特征在于所述散熱系統(tǒng)包括熱管散熱器和散熱風(fēng)機(jī)，所述防爆外殼內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與二次控制系統(tǒng)的調(diào)理模塊相連接，所述散熱風(fēng)機(jī)與二次控制系統(tǒng)的處理模塊相連接。
5.按照權(quán)利要求I所述的礦用變頻器，其特征在于所述真空交流接觸器連接有手動(dòng)控制接觸器斷開或閉合的主隔離開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種礦用變頻器，包括電源濾波器、輸入電抗器、輸出電抗器和散熱系統(tǒng)，所述輸入電抗器與輸出電抗器之間連接有真空交流接觸器，所述礦用變頻器外設(shè)置有防爆外殼，所述散熱系統(tǒng)設(shè)置在防爆外殼外部，所述真空交流接觸器與輸出電抗器之間連接有功率變換器，所述功率變換器包括二極管整流器、直流電容濾波器和兩電平逆變器，所述兩電平逆變器連接有變換器控制單元。本實(shí)用新型的礦用兩電平變頻器，具有變頻啟動(dòng)、停止，調(diào)速運(yùn)行功能，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。具有過載、斷相、短路、過壓、欠壓、過熱等保護(hù)功能。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202713121SQ20122031648
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月30日
發(fā)明者李剛, 董步洲, 張仲元, 王俊士, 張貞飛, 王建中, 張晶 申請(qǐng)人:常州聯(lián)力自動(dòng)化科技有限公司