[實用新型]礦用隔爆型變頻器電磁兼容系統

無效

• 申請號: 200820230097.5
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201328068Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 康耀和;王之旭
• 申請（專利權）人: 甘肅容和礦用設備集團有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;G01R23/16;H02H7/10
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心
• 代理人: 周春雷

技術領域

本實用新型屬于一種礦用隔爆型變頻器電磁兼容方案，特別涉及一種運用高次諧波自動監測器和智能化綜合保護器的電磁兼容系統。

背景技術

目前在煤礦領域，變頻器的應用已開始普及，但是應用變頻器而帶來的電磁干擾已不可忽視。變頻器對電網是非線性負載，向電網輸出高次諧波電流，引起電網電壓畸變和電流畸變造成電磁污染，影響電網上其它電子電氣設備正常工作；變頻器向電網輸出的高次諧波電流還有引發電路諧振的危險。變頻器的輸出是正弦脈寬調制SPWM波電壓，是等高不等寬的矩形波，含有豐富的高次諧波，對電機運行造成增加損耗，增加諧波附加轉矩，振動，過熱和降低出力等影響。煤礦井下移動變電站一般容量比較小，系統中即便使用較小的變頻器造成的電壓畸變THDv也在10％-40％，煤礦井下應用著很多重要的電子電氣設備，這些電子電氣設備一般包含CPU芯片和程序軟件，極易受電磁干擾而不能正常工作。因此，對礦用變頻器增加電磁兼容是非常必要的。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種礦用隔爆型變頻器電磁兼容好，抗電磁干擾能力強的礦用隔爆型變頻器電磁兼容系統。

為實現上述目的，本實用新型的解決方案是：一種礦用隔爆型變頻器電磁兼容系統，由隔爆腔、隔離開關、輸入電抗器、輸入濾波器、變頻器、輸出濾波器、輸出電抗器、高次諧波自動監測器、智能化綜合保護器組成，所述隔離開關將三相交流電源引入隔爆腔，所述隔離開關通過導線與輸入電抗器連接，所述輸入電抗器通過導線與輸入濾波器連接，所述輸入濾波器通過導線與變頻器連接，所述變頻器通過導線與輸出電抗器連接，所述輸出電抗器通過導線與輸出濾波器連接，所述隔離開關通過導線與高次諧波自動監測器連接，所述高次諧波自動監測器通過導線與智能化綜合保護器連接，所述智能化綜合保護器通過導線與變頻器連接，所述輸出濾波器通過導線與高次諧波自動監測器連接。

電磁兼容裝置與變頻器安裝于同一隔爆腔內，隔爆腔作為變頻器和電磁兼容裝置的電磁屏蔽體，減小變頻器和電磁兼容裝置向外的輔射干擾；并使電磁兼容裝置與變頻器有最短的連線，使濾波效果更好。為了最終消除變頻器對其它重要電子電氣設備設備的嚴重電磁干擾，避免發生事故，裝置設有高次諧波自動監測器和智能化綜合保護器，通過實時檢測電網三相電流和三相電壓，經離散傅立葉變換的滑窗迭代諧波檢測算法實時計算電流電壓的各次諧波含量，當變頻器對其它重要電子電氣設備的電磁干擾達到不可容忍的程度時，停止運行變頻器。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，隔離開關1將三相交流電源引入隔爆腔，所述隔離開關1通過導線與輸入電抗器2連接，所述輸入電抗器2通過導線與輸入濾波器3連接，所述輸入濾波器3通過導線與變頻器4連接，所述變頻器4通過導線與輸出電抗器5連接，所述輸出電抗器5通過導線與輸出濾波器6連接。所述隔離開關1通過導線與高次諧波自動監測器7連接，所述高次諧波自動監測器7通過導線與智能化綜合保護器8連接，所述智能化綜合保護器8通過導線與變頻器4連接。所述輸出濾波器6通過導線與高次諧波自動監測器7連接。

本實用新型由主回路和保護回路組成，其中隔離開關1、輸入電抗器2、輸入濾波器3、變頻器4、輸出電抗器5、輸出濾波器6構成主回路，高次諧波自動監測器7、智能化綜合保護器8構成檢測保護回路，輸入電抗器2通過導線與輸入濾波器3連接，構成輸入濾波部分，用于減小變頻器對電網的干擾和電網對變頻器的干擾，同時具有削弱輸入涌流的作用。輸出電抗器5通過導線與輸出濾波器6連接，構成輸出濾波部分，用于減小變頻器對電機的干擾，同時具有削弱電磁輻射的作用。隔離開關1通過導線與高次諧波自動監測器7連接，用于取樣輸入端的諧波信號。輸出濾波器6通過導線與高次諧波自動監測器7連接，用于取樣輸出端的諧波信號。諧波信號經高次諧波自動監測器和智能化綜合保護器進行處理運算，當電磁干擾達到不可容忍的程度時，停止運行變頻器，達到保護電路安全的目的。

輸入電抗器2和輸入濾波器3的濾波作用是雙向的，即減小變頻器向電網傳導高次諧波信號的能量，又減小電網向變頻器傳導高次諧波信號的能量。輸出電抗器5和輸出濾波器6的濾波作用，減少變頻器向電動機輸出的高次諧波信號能量。高次諧波自動監測器7實時監測變頻器輸入、輸出側的電壓和電流諧波含量，各次諧波含量的允許值可軟件設定，當監測點的電壓和電流高次諧波超出規定的極限值，將發出信號使智能化綜合保護器8動作，變頻器可保護跳閘。