專利名稱：礦用變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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)：
隨著國家對煤礦的整合改造，單個煤礦的產(chǎn)量越來越大，其綜采工作面，膠帶運輸系統(tǒng)使用的電機功率也越來越大，電機直接起動電流大，對電網(wǎng)造成很大的沖擊，電源出現(xiàn)跌落，影響其他設(shè)備正常運行，嚴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、掘進機和帶式輸送機，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，前者維護困難，后者為有級調(diào)速，起動電流和換擋電流沖擊大。變頻調(diào)速是當前主要的交流電機調(diào)速方法，電機通過變頻器起動，可以減小起動電流，減少對電網(wǎng)的沖擊，本身機械沖擊也大大減小，有利于電機的壽命提高；隨著膠帶運輸系統(tǒng)的延長，越來越多的多機驅(qū)動系統(tǒng)，變頻器可以方便地實現(xiàn)多機同步起動與功率，另夕卜，變頻器可以進行調(diào)速，實現(xiàn)節(jié)能。
發(fā)明內(nèi)容本實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機，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，所述散熱風機與二次控制系統(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，本實用新型提出的礦用兩電平變頻器，具有變頻啟動、停止，調(diào)速運行功能，實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。具有過載、斷相、短路、過壓、欠壓、過熱等保護功能。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖I為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖3為本實用新型散熱系統(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為散熱風機，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用于降低變頻器對電網(wǎng)的電磁干擾，并且降低電網(wǎng)對變頻器的干擾；輸入電抗2用于降低輸入諧波。因為是礦用變頻器，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，控制電機起動、運行與停止，這樣就實現(xiàn)了變頻啟動、停止，調(diào)速運行功能。所述真空交流接觸器7連接有自動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，如果電路中的電流過大，調(diào)理模塊則自動控制真空交流接觸器7斷開。為了進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手動將其斷開，確保功率變換器4不會因電流過大而損壞。所述二次控制系統(tǒng)12連接有保護二次系統(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和散熱風機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，所述散熱風機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，這些半導體器件存在開關(guān)損耗與導通損耗，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直接對功率變換器4進行散熱即可，如果溫度傳感器檢測到功率變換器4的溫度值高于風機啟動設(shè)定值，二次控制系統(tǒng)12的處理模塊就控制散熱風機8啟動，更好對功率變換器4進行散熱。進一步的，如果溫度傳感器檢測到功率變換器4的溫度值高于極限設(shè)定值，處理模塊就自動控制真空交流接觸器7斷開，確保不會因溫度過高而導致功率變換器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機，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，所述散熱風機與二次控制系統(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控制接觸器斷開或閉合的主隔離開關(guān)。
專利摘要本實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。本實用新型的礦用兩電平變頻器，具有變頻啟動、停止，調(diào)速運行功能，實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。具有過載、斷相、短路、過壓、欠壓、過熱等保護功能。
文檔編號H05K7/20GK202713121SQ20122031648
公開日2013年1月30日 申請日期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 申請人:常州聯(lián)力自動化科技有限公司