[實用新型]交流提升機高壓變頻電控裝置

無效

• 申請號: 200720091436.1
• 申請日: 2007-08-10
• 公開（公告）號: CN201113906Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 趙輝;趙廷釗;何富賢;丁淮南;張萬忠;趙禧林;劉東耀;宋青東
• 申請（專利權）人: 焦作華飛電子電器股份有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型屬于礦用交流提升機電控技術領域。

背景技術：

礦井提升機是決定礦山的生產能力的關鍵設備，具有啟、停頻繁，低速重載和四象限運行等特點。我國礦井提升多數采用交流繞線式異步電動機轉子串電阻調速方案。為獲取更好的調速性能也有采用直流傳動方案，近年來還出現了采用低速同步電動機驅動提升機的應用案例。

采用交流繞線式異步電動機驅動的礦井提升機，一般選用單機功率在200kW-1000kW之間的電動機，在某些大功率場合甚至還會用到雙1000kW電動機來驅動。這些大功率電動機一般選用3kV，6kV或10kV等級的高壓交流異步電動機，其中又以6kV為主。交流繞線式異步電動機的轉子串電阻調速方案雖然存在調速不連續，機械、電氣沖擊大、設備復雜、能耗高、運行不經濟、設備故障率高、維護工作量大等缺陷。但由于設備具有造價低、一次性投入少的顯著優勢而成為提升機調速的主流方案。直流調速方案雖能獲得較好的調速特性，但直流電動機及其電氣控制系統很復雜，而且存在設備功率因數低，諧波污染嚴重的問題。低速同步機調速方案應該是提升機的理想方案，但關鍵技術只有個別大型跨國公司掌握，因此設備造價太高，影響了該方案的推廣和應用。

如何使高壓交流異步電動機用簡潔、可靠的方案、實現連續調速，始終是困繞礦井提升機發展的主要問題。隨著計算機技術和變頻技術的飛速發展，采用直接高壓變頻技術和以工業計算機為核心的自動控制技術解決礦井提升機的控制與傳動成為必然趨勢，而提升機高壓變頻電控裝置就是這些先進技術完美結合的代表產品。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種能夠實現連續調速，具有能量回饋，而且保護齊全、結構簡潔、維護方便的交流提升機高壓變頻電控裝置。

為了實現上述的目的，本實用新型包括：主控臺和高壓變頻調速柜，主控臺采用兩套可編程控制器作為控制核心，各種輸入信號分別接到兩套可編程控制器的輸入端口，輸出端口接到外部控制回路上，從而實現礦井提升工藝的全部控制要求和安全保護功能；高壓變頻調速柜由變壓器柜、功率單元柜和控制柜三部分構成，主回路采用變壓器移項、電壓源型功率單元串聯拓撲結構。

變壓器柜將高壓變為低壓，分別為功率單元柜內的功率單元供電，各功率單元均由相同的PWM整流逆變輸出環節、直流環節和單元輸出環節三部分組成。

為提高系統的可靠性，使系統能獲得更高的安全等級，在主控臺的進線端、內部電源端、信號端分別設置有避雷器。

本實用新型的有益效果是：能夠完成礦井提升工藝的全部控制要求和安全保護功能，實現礦井提升機的連續調速，具有能量回饋功能，而且具有保護齊全，結構簡單，性能優越、界面友好，功率因數高、諧波污染低、運行效率高、維護簡單的優點。

附圖說明：

圖1為主控臺外觀結構示意圖。

圖2為高壓變頻調速柜外觀結構圖。

圖3為高壓變頻調速柜原理框圖。

圖4為功率單元主回路拓撲結構圖。

具體實施方式：

由圖1可知，主控臺由外殼1、操作顯示板面10、內部器件構成，主控臺的操作顯示板10上設置有電壓表4、一組指示燈5、電流表7、液晶顯示屏8，一組指示燈5用于指示運行、信號已發、停車信號、空車運行、超載運行、調繩到位、安全條件具備等情況。主控臺外殼1上還固定有主令控制器3、機械閘控制器9、提襻6、以及腳踏2。提襻6可以方便搬運。

主控臺采用兩套可編程控制器作為控制核心，各種輸入控制信號接到兩套可編程控制器的輸入端，經可編程控制器邏輯運算后，其輸出端接到外部控制回路，實現了礦井提升工藝過程要求和安全保護功能的全部要求，并且采用兩套可編程控制器后，形成了監控回路雙線控制，確保了整機的安全性，滿足了煤礦安全規程的要求。主控臺采用具有正弦波特性不間斷電源為控制回路供電，保證了電控系統發生突然停電后仍具備直流二級制動功能，提高了系統的電磁兼容性指標。為提高系統的可靠性，使系統能獲得更高的安全等級，在主控臺的進線端、內部電源端、信號端分別設置有避雷器。裝置間以及裝置與外圍設備間可以通過計算機通訊，也可以通過點對點的物理傳輸線完成信號傳輸。