[實用新型]礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路

無效

• 申請號: 201020577926.4
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN201821317U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 何寬芳;伍濟鋼;王廣斌;蔣伶莉;賓光富;何文彪;李學軍
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02P21/00;H02H7/10
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型涉及一種礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路。

背景技術

目前，在礦井提升機電機驅動調速領域，由于變頻調速裝置具有體積小、效率高，技術含量較高、附加值高，在礦井提升機交流電機驅動中應用逐漸廣泛，但由于礦井提升機變頻器器件工作環境比較惡劣，開關損耗大，高次諧波會造成電網污染，需吸收緩沖電路，變頻器功率的提高也受到限制。具體來說，大功率礦井提升機變頻驅動主要存在以下幾個方面的問題：

(1)由于礦井提升機的使用環境惡劣，變頻器本身溫升過高而致使功率器件壽命大大縮短。

(2)礦山電網工作極為不穩定，電網波動過大，容易造成變頻器本身出現誤動作，而導致安全事故發生。

??(3)礦井提升機變頻器要求控制周期短，電流輸出精確、整機的動態響應快。目前，在礦井提升機變頻器方面仍局限于傳統的控制模式和設計思路，變頻器的性能優勢沒有得到充分的發揮，這需要對變頻器輸出交流電流進行精密準確的檢測。

發明內容

為了解決現有礦井提升機變頻器保護檢測存在的上述技術問題，本實用新型提供一種礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路，解決過壓、欠壓、過流和溫升過高對變頻器的損害。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是：包括電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、隔離電路和ARM微控制器；電壓檢測電路的輸入端接直流母線，輸出端接隔離電路，電流檢測電路的輸入端接變頻器的輸出，電流檢測電路的輸出端接ARM微控制器，溫度檢測電路的輸入端與變頻器相接，溫度檢測電路的輸出端接ARM微控制器。

上述的礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路中，所述電流檢測電路采用霍爾傳感器。?

上述的礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路中，所述溫度檢測電路采用熱敏電阻。

上述的礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路中，所述隔離電路為光電耦合器。

所述電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路分別檢測變頻器直流母線電壓、輸出電流和變頻器溫度信號，并將檢測信號送到ARM微控制器，ARM微控制器分別對各信號進行比較、判斷等處理，根據處理結果，ARM微控制器輸出相應的指令，通過中斷程序關斷PWM輸出，并根據電壓、電流和溫度檢測信號類型給出故障顯示信息。

本實用新型的技術效果在于：

1)?本實用新型采用ARM微控制器為控制器件的交流變頻控制器，提供了一種合適的礦井提升機變頻驅動控制的保護檢測反饋電路，解決了此種情況下的保護檢測反饋問題。

2)?本實用新型利用檢測電路提供的電壓、電流和溫度反饋信號，可根據變頻器運行狀態變化，對PWM產生模塊進行關斷處理，以適應變頻器輸入電壓、輸出電流和溫升過大引起的變頻器運行狀態失穩，避免交流變頻器由于輸入電壓、輸出電流和溫升過大引起的電流急劇增大而對變頻器的損害。

3)?本實用新型利用檢測電路提供的電壓、電流反饋信號，可使變頻控制器可根據變頻器的輸出電流和轉速實現交流電動機矢量控制，獲得所需電機轉速的精確控制。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是本實用新型的實施例的變頻器直流側電壓反饋電路圖；

圖3是本實用新型的實施例的變頻器輸出電流反饋電路圖；

圖4是本實用新型的實施例的變頻器溫度反饋電路電圖；

圖5是本實用新型的實施例的變頻器檢測保護微處理器外圍電路圖；

圖6是本實用新型實施例的變頻器直流側電壓、輸出電流和溫升保護檢測方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式并不局限于此。

參見圖1，圖1為本實用新型的結構框圖。它包括ARM微處理器、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、隔離電路，電壓檢測電路的輸入端接直流母線，輸出端接隔離電路，電流檢測電路的輸入端接變頻器的輸出，電流檢測電路的輸出端接ARM微控制器，溫度檢測電路的輸入端與變頻器相接，溫度檢測電路的輸出端接ARM微控制器。輔助電源模塊與三相交流輸入端相連接，另一端連接ARM微控制器。人機對話模塊包括對給定信號、輸出信號的處理以及顯示電路；通訊模塊主要包括串口或CAN總線等擴展應用電路。

如圖2所示，變頻器電壓檢測電路與逆變電路輸入側直流母線端相連接，直流電壓經分壓、跟隨、濾波后通過光耦521-2隔離得到0－+3.3V的反饋電壓信號給ARM的AIN0輸入通道。