礦用大功率中壓防爆變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明礦用大功率中壓防爆變頻器，屬于礦用防爆變頻器的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國井下的運(yùn)輸設(shè)備主要是刮板輸送機(jī)和皮帶運(yùn)輸機(jī)，在使用過程中，設(shè)備啟動的沖擊是對其造成故障的主要原因，為解決井下刮板與皮帶運(yùn)輸機(jī)直接起動沖擊大、液力耦合器效率低以及維護(hù)繁瑣等問題，研制開發(fā)用于井下運(yùn)輸設(shè)備的中壓防爆變頻器，對減緩啟動沖擊、減小對電網(wǎng)容量要求、達(dá)到節(jié)能效果具有非常重要的意義。
[0003]而且，用于井下運(yùn)輸設(shè)備的中壓防爆變頻器的研發(fā)、應(yīng)用和推廣，能有效減少能源消耗，降低煤礦生產(chǎn)成本，增強(qiáng)國際競爭力，在煤炭工業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景；同時，交流變頻技術(shù)的推廣對中國電機(jī)行業(yè)的整體進(jìn)步、電機(jī)行業(yè)地位的提升具有重要意義，符合國家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整和行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為:提供一種效率較高、對電網(wǎng)沖擊較小的礦用大功率中壓防爆變頻器。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:礦用大功率中壓防爆變頻器，包括:防爆外殼，所述防爆外殼上設(shè)有電源輸入端口、電源輸出端口和控制指令輸入端口，所述防爆外殼內(nèi)設(shè)有主電路和控制模塊；所述主電路包括整流器、充放電保護(hù)電路、IGCT逆變器和濾波電路，所述控制模塊包括電壓電流檢測電路、驅(qū)動電路和PLC控制器，所述整流器的輸入端與電源輸入端口相連，整流器的輸出端與充放電保護(hù)電路的輸入端相連，充放電保護(hù)電路的輸出端與IGCT逆變器的輸入端相連，IGCT逆變器的輸出端與濾波電路的輸入端相連，濾波電路的輸出端與電源輸出端口相連，所述電壓電流檢測電路的輸入端與控制指令輸入端口相連，電壓電流檢測電路的輸出端與驅(qū)動電路的第一控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路的第二控制信號輸入端與PLC控制器的第一控制端相連，PLC控制器的第二控制端與主電路相連，驅(qū)動電路的第一控制端與主電路相連。
[0006]所述防爆外殼內(nèi)還設(shè)有水冷卻系統(tǒng)，所述水冷卻系統(tǒng)均與控制模塊和主電路相連，所述的礦用大功率中壓防爆變頻器，所述電源輸入端口為兩個，所述電源輸出端口為多個，所述充放電保護(hù)電路包括電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2串聯(lián)后并接在整流器和IGCT逆變器之間，IGCT逆變器的一個控制端還與電容Cl和電容C2之間的連線相連；所述濾波電路包括電阻Rl和電容C3，所述電阻Rl的一端與IGCT逆變器的輸出端相連，電阻Rl的另一端并接電容C3的一端后與電源輸出端口相連，電容C3的另一端接地，所述電源輸入端口處和電源輸出端口處均具有快速連接插頭。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明礦用大功率中壓防爆變頻器，包括防爆外殼，防爆外殼上設(shè)有電源輸入端口、電源輸出端口和控制指令輸入端口，防爆外殼內(nèi)設(shè)有主電路和控制模塊；主電路包括整流器、充放電保護(hù)電路、IGCT逆變器和濾波電路，控制模塊包括電壓電流檢測電路、驅(qū)動電路和PLC控制器，整流器的輸入端與電源輸入端口相連，整流器的輸出端與充放電保護(hù)電路的輸入端相連，充放電保護(hù)電路的輸出端與IGCT逆變器的輸入端相連，IGCT逆變器的輸出端與濾波電路的輸入端相連，濾波電路的輸出端與電源輸出端口相連，電壓電流檢測電路的輸入端與控制指令輸入端口相連，電壓電流檢測電路的輸出端與驅(qū)動電路的第一控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路的第二控制信號輸入端與PLC控制器的第一控制端相連，PLC控制器的第二控制端與主電路相連，驅(qū)動電路的第一控制端與主電路相連；本發(fā)明中變頻器的逆變器采用了 IGCT-集成門極換流晶閘管，由于IGCT具有更高的開關(guān)頻率、更小的能量損耗，輸出的峰值也比較平滑，比普通熔斷器的關(guān)斷效果更好，因此使得整個變頻器的效率較高、對電網(wǎng)沖擊較小。
[0008]2、本發(fā)明中還包括水冷卻系統(tǒng)，水冷卻系統(tǒng)均與控制模塊和主電路相連，當(dāng)變頻器啟動時，水冷卻系統(tǒng)也隨之啟動，各部分電路都具有水循環(huán)，有效防止了冷凝水的產(chǎn)生，真正做到了水電不分離。
[0009]3、本發(fā)明中防爆外殼上設(shè)有電源輸入端口、電源輸出端口和控制指令輸入端口，電源輸入端口為兩個，電源輸出端口為多個，電源輸入端口處和電源輸出端口處均具有快速連接插頭，現(xiàn)有的變頻器為二進(jìn)一出，本變頻器是二進(jìn)多出，使得一臺本變頻器可以同時驅(qū)動二臺或多臺電機(jī)，且各電機(jī)能夠分別實(shí)現(xiàn)各自完善的保護(hù)。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:I為防爆外殼，2為電源輸入端口，3為電源輸出端口，4為控制指令輸入端口，5為主電路，6為控制模塊，7為整流器，8為充放電保護(hù)電路，9為IGCT逆變器，10為濾波電路，11為電壓電流檢測電路，12為驅(qū)動電路，13為PLC控制器，14為水冷卻系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1、圖2所示，礦用大功率中壓防爆變頻器，包括防爆外殼1，所述防爆外殼I上設(shè)有電源輸入端口 2、電源輸出端口 3和控制指令輸入端口 4，所述防爆外殼I內(nèi)設(shè)有主電路5和控制模塊6 ;所述主電路5包括整流器7、充放電保護(hù)電路8、IGCT逆變器9和濾波電路10，所述控制模塊6包括電壓電流檢測電路11、驅(qū)動電路12和PLC控制器13，所述整流器7的輸入端與電源輸入端口 2相連，整流器7的輸出端與充放電保護(hù)電路8的輸入端相連，整流器7的輸入電壓為1903V，當(dāng)變頻器上電時，整流器7對其整流為上下半橋各2600VDC，共5200VDC ;充放電保護(hù)電路8的輸出端與IGCT逆變器9的輸入端相連，IGCT逆變器9的輸出端與濾波電路10的輸入端相連，本發(fā)明采用IGCT代替熔斷器作為變頻器主回路的保護(hù)，內(nèi)部無熔斷器設(shè)計，IGCT分?jǐn)鄷r間是25 μ s，比傳統(tǒng)的熔斷器快1000倍，大大提高了關(guān)斷速度；濾波電路10的輸出端與電源輸出端口 3相連，所述電壓電流檢測電路11的輸入端與控制指令輸入端口 4相連，電壓電流檢測電路11的輸出端與驅(qū)動電路12的第一控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路12的第二控制信號輸入端與PLC控制器13的第一控制端相連，PLC控制器13的第二控制端與主電路5相連，本變頻的各種控制功能以PLC-300進(jìn)行編程，以光纖連接；變頻器防爆殼體設(shè)計為國內(nèi)最大，各種電纜進(jìn)出連接口均使用快速連接插頭，增加防爆變頻器的安全性能，驅(qū)動電路12的第一控制端與主電路5相連。
[0012]所述防爆外殼I內(nèi)還設(shè)有水冷卻系統(tǒng)14，所述水冷卻系統(tǒng)14均與控制模塊6和主電路5相連，所述電源輸入端口 2為兩個，進(jìn)線電壓為1903V，所述電源輸出端口 3為多個，出線電壓為3300V，所述充放電保護(hù)電路8包括電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2串聯(lián)后并接在整流器7和IGCT逆變器9之間，IGCT逆變器9的一個控制端還與電容Cl和電容C2之間的連線相連，所述濾波電路10包括電阻Rl和電容C3，所述電阻Rl的一端與IGCT逆變器9的輸出端相連，電阻Rl的另一端并接電容C3的一端后與電源輸出端口 3相連，電容C3的另一端接地，所述電源輸入端口 2處和電源輸出端口 3處均具有快速連接插頭O
[0013]本發(fā)明礦用大功率中壓防爆變頻器集防爆、高效為一體，實(shí)用性極強(qiáng)，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.礦用大功率中壓防爆變頻器，包括防爆外殼(I)，其特征在于:所述防爆外殼(I)上設(shè)有電源輸入端口(2)、電源輸出端口(3)和控制指令輸入端口(4)，所述防爆外殼(I)內(nèi)設(shè)有主電路(5)和控制模塊(6);所述主電路(5)包括整流器(7)、充放電保護(hù)電路(8)、IGCT逆變器(9)和濾波電路(10)，所述控制模塊(6)包括電壓電流檢測電路(11)、驅(qū)動電路(12)和PLC控制器(13 )，所述整流器(7 )的輸入端與電源輸入端口( 2 )相連，整流器(7 )的輸出端與充放電保護(hù)電路(8)的輸入端相連，充放電保護(hù)電路(8)的輸出端與IGCT逆變器(9)的輸入端相連，IGCT逆變器(9)的輸出端與濾波電路(10)的輸入端相連，濾波電路(10)的輸出端與電源輸出端口(3)相連，所述電壓電流檢測電路(11)的輸入端與控制指令輸入端口(4)相連，電壓電流檢測電路(11)的輸出端與驅(qū)動電路(12)的第一控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路(12)的第二控制信號輸入端與PLC控制器(13)的第一控制端相連，PLC控制器(13)的第二控制端與主電路(5)相連，驅(qū)動電路(12)的第一控制端與主電路(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用大功率中壓防爆變頻器，其特征在于:所述防爆外殼(I)內(nèi)還設(shè)有水冷卻系統(tǒng)(14)，所述水冷卻系統(tǒng)(14)均與控制模塊(6)和主電路(5)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用大功率中壓防爆變頻器，其特征在于:所述電源輸入端口(2)為兩個，所述電源輸出端口(3)為多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用大功率中壓防爆變頻器，其特征在于:所述充放電保護(hù)電路(8)包括電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2串聯(lián)后并接在整流器(7)和IGCT逆變器(9)之間，IGCT逆變器(9)的一個控制端還與電容Cl和電容C2之間的連線相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用大功率中壓防爆變頻器，其特征在于:所述濾波電路(10)包括電阻Rl和電容C3，所述電阻Rl的一端與IGCT逆變器(9)的輸出端相連，電阻Rl的另一端并接電容C3的一端后與電源輸出端口(3)相連，電容C3的另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用大功率中壓防爆變頻器，其特征在于:所述電源輸入端口(2)處和電源輸出端口(3)處均具有快速連接插頭。
【專利摘要】本發(fā)明礦用大功率中壓防爆變頻器，屬于礦用防爆變頻器的技術(shù)領(lǐng)域，解決的技術(shù)問題為：提供一種效率較高、對電網(wǎng)沖擊較小的礦用大功率中壓防爆變頻器；采用的技術(shù)方案為：礦用大功率中壓防爆變頻器，包括：防爆外殼，所述防爆外殼上設(shè)有電源輸入端口、電源輸出端口和控制指令輸入端口，所述防爆外殼內(nèi)設(shè)有主電路和控制模塊；所述主電路包括整流器、充放電保護(hù)電路、IGCT逆變器和濾波電路，所述控制模塊包括電壓電流檢測電路、驅(qū)動電路和PLC控制器。
【IPC分類】H02M1-00
【公開號】CN104795971
【申請?zhí)枴緾N201510215257
【發(fā)明人】楊玉浦, 申曉春, 李方
【申請人】山西泓誠偉業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月30日