[實(shí)用新型]一種煤電鉆電源

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120191907.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202068344U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宣麗萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): H02M7/5395
• 分類號(hào): H02M7/5395;H02P27/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張果瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煤電鉆電源，屬于煤礦電源領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤礦井下有時(shí)為了工作的需要，常常要在井下主巷道增鋪電纜，因此就要在巷道壁上用煤電鉆鉆眼以架設(shè)線路，而所用的煤電鉆都是交流50Hz、127V煤電鉆，其電源普遍采用由井下中央變電所或臨近交流配電點(diǎn)通過(guò)輸電線路直接供電的方式工作，這樣鋪設(shè)的輸電線路就會(huì)很長(zhǎng)，甚至達(dá)幾百米，因此電壓損失大，且需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，所以直接取用由井下中央變電所或臨近交流配電點(diǎn)通過(guò)輸電線路直接供給的交流電源必將給生產(chǎn)帶來(lái)許多不便之處，影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，且因井下主巷道內(nèi)雖有直流電，但目前尚沒(méi)有與之配套使用的直流煤電鉆，并且若采用直流電機(jī)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本大、故障率高等許多缺點(diǎn)，因此若能研制與現(xiàn)有交流煤電鉆配套并能充分利用井下主巷道內(nèi)現(xiàn)有直流電的煤電鉆電源系統(tǒng)，將帶來(lái)很大的益處。根據(jù)礦井的工作情況，由于井下直流電機(jī)車(chē)的架空線路能提供400V～800V的直流電，若能將此直流電轉(zhuǎn)變成煤電鉆電源所需要的127V的穩(wěn)定交流電，煤電鉆電源的問(wèn)題便可有效地得以解決，這樣必將大大地方便生產(chǎn)和應(yīng)用。同時(shí)黑龍江省雞西礦務(wù)局的二道河子、杏花等各大煤礦也相繼提出了研制該產(chǎn)品的需求。因此，若能研制出該產(chǎn)品的話，必將大大提高生產(chǎn)效率，且具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，變頻控制技術(shù)迅猛地發(fā)展起來(lái)，并且隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用，變頻器作為可提供可控的高性能的交流電源的重要功率變換部件也迅猛發(fā)展起來(lái)。正弦波脈寬調(diào)制SPWM變頻控制技術(shù)是功率變換中的一種重要技術(shù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到了采用逆變技術(shù)的領(lǐng)域。各種類型的變頻器也以其優(yōu)良的控制性能、運(yùn)行效率高等許多優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)部門(mén)得到了廣泛應(yīng)用。如SPWM變頻器，因功率因數(shù)高、對(duì)電網(wǎng)污染少、諧波分量少，在異步機(jī)、不間斷電源等裝置中得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)在變頻器的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用方面，也取得了一定的成績(jī)，但畢竟時(shí)日尚淺，相對(duì)國(guó)外來(lái)講，技術(shù)還比較落后，尤其是低壓變頻器，由于國(guó)外進(jìn)口的低壓380V等級(jí)的變頻器，價(jià)格便宜，充滿市場(chǎng)，因此對(duì)低壓變頻器，國(guó)內(nèi)也未投入太大的精力進(jìn)行研究。但對(duì)于127V等級(jí)的變頻器，市場(chǎng)上卻沒(méi)有見(jiàn)到，因此煤電鉆電源的問(wèn)題一直沒(méi)有得到徹底解決。因此，若研制127V等級(jí)的變頻器，它必將解決許多實(shí)際問(wèn)題。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，傳統(tǒng)的井下煤煤電鉆的供電方式必然會(huì)被采用這種應(yīng)用直流-交流逆變技術(shù)的127V變頻器的煤電鉆電源所取代，應(yīng)用前景極為廣闊。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是為了解決現(xiàn)有煤井中主巷道增鋪電纜時(shí)用的煤電鉆普遍采用由井下中央變電所或臨近交流配電點(diǎn)通過(guò)輸電線路直接供電的方式，需要浪費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力的問(wèn)題，提供了一種煤電鉆電源。

本實(shí)用新型所述一種煤電鉆電源，它包括三相橋式逆變電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路、SPWM波形形成電路、LC濾波電路、輸出電路和采樣電路，LC濾波電路接收輸入的直流電，LC濾波電路的輸出端與三相橋式逆變電路的直流電源輸入端相連，三相橋式逆變電路的交流電源輸出端與輸出電路的輸入端相連，輸出電路的輸出端與煤電鉆的電機(jī)的電源輸入端相連，

LC濾波電路的輸出端還與采樣電路的輸入端相連，采樣電路的輸出端與SPWM波形形成電路的輸入端相連，SPWM波形形成電路的輸出端與隔離驅(qū)動(dòng)電路的SPWM波形控制端相連，隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與三相橋式逆變電路的控制端相連。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)當(dāng)前我國(guó)煤礦電鉆電源的使用現(xiàn)狀，根據(jù)煤電鉆的有關(guān)參數(shù)，提出利用井下直流電機(jī)車(chē)提供直流電的一種DC-AC變換的電鉆電源系統(tǒng)。該電源系統(tǒng)直接利用SPWM變頻控制技術(shù)，將井下直流電機(jī)車(chē)的架空線所提供的直流電轉(zhuǎn)變成頻率是50Hz的127V的穩(wěn)定交流電。本項(xiàng)目中對(duì)系統(tǒng)的主電路和控制電路分別進(jìn)行了研究，主電路采用三相橋式逆變電路，采用IGBT作為主控器件。控制電路中SPWM三相對(duì)稱波形的產(chǎn)生是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，經(jīng)研究采用單片機(jī)和大規(guī)模專用集成電路相配合的方法。研究結(jié)果表明，該電源能夠達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)、動(dòng)態(tài)性能良好、控制電路簡(jiǎn)化、結(jié)構(gòu)緊湊、成本降低的目的，該研究必將極大地方便生產(chǎn)和應(yīng)用，具有極其良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述一種煤電鉆電源的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是三相橋式逆變電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是SPWM波形形成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是采樣電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式