專利名稱：一種高壓煤漿泵變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的直流電源支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤化工領(lǐng)域，特別涉及一種高壓煤漿泵變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的直流電 源支撐裝置。
背景技術(shù)：
化工行業(yè)生產(chǎn)用電多屬一二類負(fù)荷，對供電可靠性、連續(xù)性的要求特別高，如果在 生產(chǎn)過程中突然停止供電，將有可能發(fā)生爆炸，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，損壞設(shè)備危及人身安全?；?工行業(yè)抗晃電方法主要有兩種，一種情況是，化工廠氯壓機(jī)的油泵若停車，氯壓機(jī)也必須停 車，互為備用、自投的兩臺油泵的開停，關(guān)系到整個公司能否正常生產(chǎn)，因此氯壓機(jī)油泵供 電的可靠性和連續(xù)性非常重要。為了保證連續(xù)生產(chǎn)他們使用了 一種抗晃電交流接觸器，這 種接觸器可在電源失電的情況下通過電容放電使接點(diǎn)繼續(xù)吸合0.5 3.0 s。根據(jù)這一特 性，重新設(shè)計油泵控制回路，在瞬間低電壓及一路電源斷電，另一路自動投入的情況下，晃 電接觸器控制接點(diǎn)能夠在設(shè)置的時間(設(shè)為2 s)內(nèi)保持接通，保證了油泵的連續(xù)運(yùn)行；另 一種情況是，工廠起重機(jī)設(shè)計中應(yīng)用了變頻器直流支撐系統(tǒng)，該起重機(jī)所有電動機(jī)均為變 頻器驅(qū)動，其中起升機(jī)構(gòu)配有電磁吊具，其中電磁吊具配有停電后備蓄電池，可在停電狀態(tài) 為電磁鐵供電20mins，若電磁鐵蓄電池放電結(jié)束，電磁鐵就會失電，所吊工件墜落。所以要 求在停電狀態(tài)下電磁鐵失效前，其牽引小車可以移動至安全位置，同時安全放下所吊工件， 以便后續(xù)工作的應(yīng)急處理。小車牽引機(jī)構(gòu)采用變頻器驅(qū)動，在設(shè)計中，將直流支撐系統(tǒng)的直 流輸出端接入變頻器的直流母排端，在變頻器控制端配備應(yīng)急操作回路，在電網(wǎng)失電時，手 動或者自動將直流后備電源切換至放電模式，變頻器進(jìn)入應(yīng)急操作模式。上述第一種抗晃電方法投資小、見效快，但是不適用變頻器控制的電動機(jī)中，而且 正常停車時須按下停車按鈕2 s以上，以躲過瞬間低電壓。這樣控制的設(shè)備容易誤操作，停 不下設(shè)備或傷及人身。第二種方法比較好，直流支撐可靠，但是對變頻器運(yùn)行的連續(xù)性和穩(wěn) 定性沒有要求。對于控制精確的氣化爐而言，煤漿流量是一個非常重要的工藝指標(biāo)，一旦煤漿流 量波動超過允許的范圍，就會造成氣化爐連鎖跳車。而煤漿流量是由高壓煤漿泵電動機(jī)變 頻器的轉(zhuǎn)速換算出來的，所以高壓煤漿泵變頻器的運(yùn)行不但要求供電的連續(xù)性非?？煽浚?而且在接受直流支撐的瞬間，轉(zhuǎn)速輸出必須平穩(wěn)過渡。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓煤漿泵變頻器穩(wěn) 定運(yùn)行的直流支撐裝置，使得高壓煤漿泵變頻器的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，而且在接受直流支撐的 瞬間，轉(zhuǎn)速輸出平穩(wěn)過渡。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種高壓煤漿泵變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的直流電源支撐裝置，包括直流電源、直流接觸 器、晶間管、控制單元、壓差控制器，所述的直流電源、直流接觸器、晶間管及變頻器直流回
3路依次連接，同時交流電源與變頻器交流回路連接，所述的壓差控制器與晶間管直流回路 并聯(lián)，所述的控制單元輸出端與所述的直流接觸器相連，輸入端與變頻器相連。當(dāng)變頻器正常啟動后，控制單元接到信號控制直流接觸器吸合，壓差控制器進(jìn)入 備用狀態(tài)，如交流電源電壓瞬間下降，導(dǎo)致變頻器直流母線電壓下降到壓差控制器的設(shè)定 值，壓差控制器控制晶間管導(dǎo)通，直流電源支撐裝置投入運(yùn)行，當(dāng)交流電源電壓恢復(fù)后，壓 差控制器控制晶閘管斷開，裝置恢復(fù)到初始狀態(tài)，如果變頻器發(fā)生故障，或者正常停機(jī)時， 控制單元檢測到變頻器停止運(yùn)行，就會控制直流接觸器斷開，直流電源支撐裝置撤出備用 狀態(tài)。所述的直流電源是蓄電池組。所述的壓差控制器的壓差計算按照電壓下降10%直流支撐投入來計算U 直=U0X1. 414 = 380X1. 414 = 537VU 直低=U0X90% XI. 414 = 380X0. 9X1. 414 = 483VU 差=537-483 = 54V從上式可以看出壓差控制器最理想的值是54V，但是壓差控制器只有24V、48V、 72V的端子，為了得到54V的壓差，接一個IK Q線繞電阻，得到需要的54V壓差。本實(shí)用新型的有益效果為1、當(dāng)電源電壓降低到額定值90 %時，直流支撐系統(tǒng)給變頻器直流母線供電，將變 頻器直流電壓保持在540V，高壓煤漿泵轉(zhuǎn)速輸出恒定。2、壓差控制器的壓差控制54V，不會在電機(jī)啟動時造成直流支撐投入。3、變頻器接受直流支撐的瞬間，直流電壓變化不超過10%，對變頻器轉(zhuǎn)速輸出沒 有影響。4、當(dāng)電源電壓恢復(fù)到額定值時，直流支撐自動撤出對變頻器供電，變頻器轉(zhuǎn)為交 流電源供電，變頻器轉(zhuǎn)速輸出恒定不變。5、DC_BANK系統(tǒng)在供電切換過程中，變頻器頻率沒有變化，煤漿流量保持穩(wěn)定。
圖為本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖所示，本實(shí)用新型包括直流電源1、直流接觸器2、晶閘管3、控制單元5、壓差 控制器4，所述的直流電源1與直流接觸器2電連接，所述的壓差控制器4與晶閘管3及直 流接觸器2依次電連接，同時與晶閘管3及變頻器7依次電連接，所述的直流接觸器2與晶 閘管3及變頻器7依次電連接，所述的控制單元5輸出端與所述的直流接觸器2相連，輸入 端與變頻器7相連。運(yùn)行過程1、當(dāng)變頻器7正常啟動后，控制單元5接到信號控制直流接觸器2吸合；2、壓差控制器4進(jìn)入備用狀態(tài)；3、如交流電源6電壓瞬間下降，導(dǎo)致變頻器直流母線電壓下降到壓差控制器4的
4設(shè)定值，壓差控制器控制晶間管3導(dǎo)通，直流支撐投入運(yùn)行；4、當(dāng)交流電源6電壓恢復(fù)后，壓差控制器4控制晶閘管3斷開，裝置恢復(fù)到初始狀 態(tài)；5、如果變頻器發(fā)生故障，或者正常停機(jī)時，控制單元5檢測到變頻器7停止運(yùn)行， 就會控制直流接觸器2斷開，直流支撐系統(tǒng)撤出備用狀態(tài)。下面以3臺132kW的煤漿泵(兩用一備)為例，其電動機(jī)由西門子MM440系列變 頻器控制。實(shí)施例1壓差控制器壓差54V，啟動3#煤漿泵并逐漸達(dá)到實(shí)際工況，此過程中3#直流支撐 沒有啟動現(xiàn)象，煤漿流量穩(wěn)定，符合工藝要求。實(shí)施例23#煤漿泵中介質(zhì)為煤漿、1#煤漿泵中介質(zhì)為水，循環(huán)背壓逐漸達(dá)到實(shí)際工況。將 壓差控制器壓差調(diào)整到30V，開啟3#煤漿泵達(dá)到正常工藝狀態(tài)，然后啟動1#泵，使得3#煤 漿泵直流支撐在不斷啟動過程中，觀察3#煤漿泵，3#煤漿泵煤漿流量沒有明顯變化，符合 工藝要求。實(shí)施例31#、2#、3#煤漿泵壓差控制器壓差都調(diào)整到60V，對1#及3#煤漿泵分別做拉閘試
驗(yàn)，直流支撐系統(tǒng)能準(zhǔn)確啟動投入供電，變頻器頻率沒有變化，煤漿流量穩(wěn)定，符合工藝要 求。
權(quán)利要求一種高壓煤漿泵變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的直流電源支撐裝置，其特征在于，包括直流電源(1)、直流接觸器(2)、晶閘管(3)、控制單元(5)、壓差控制器(4)，所述的直流電源(1)、直流接觸器(2)、晶閘管(3)及變頻器(7)直流回路依次連接，同時交流電源(6)與變頻器(7)交流回路連接，所述的壓差控制器(4)與晶閘管(3)直流回路并聯(lián)，所述的控制單元(5)輸出端與所述的直流接觸器(2)相連，輸入端與變頻器(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓煤漿泵變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的直流電源支撐裝置，其特征在 于，所述的壓差控制器(4)的壓差理想值是54V。
專利摘要本實(shí)用新型涉及煤化工領(lǐng)域，特別涉及一種高壓煤漿泵變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的直流電源支撐裝置，包括直流電源、直流接觸器、晶閘管、控制單元、壓差控制器，所述的直流電源、直流接觸器、晶閘管及變頻器直流回路依次連接，同時交流電源與變頻器交流回路連接，所述的壓差控制器與晶閘管直流回路并聯(lián)，所述的控制單元輸出端與所述的直流接觸器相連，輸入端與變頻器相連。本實(shí)用新型有效地解決了生產(chǎn)系統(tǒng)由于突然停止供電影響煤漿流量波動超過允許的范圍的問題，確保了生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定安全運(yùn)行。
文檔編號H02J9/06GK201766411SQ20102024855
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者馮帆, 龐衛(wèi)濱, 胡震紅, 高健 申請人:陜西神木化學(xué)工業(yè)有限公司