[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于礦用電機(jī)車(chē)的變頻驅(qū)動(dòng)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210360274.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102868337A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建冬;張文波;葛永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京機(jī)械設(shè)備研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H02P5/74
• 分類(lèi)號(hào): H02P5/74
• 代理公司: 中國(guó)航天科工集團(tuán)公司專(zhuān)利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種用于礦用電機(jī)車(chē)的變頻驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用一臺(tái)變頻驅(qū)動(dòng)裝置控制一臺(tái)電機(jī)的方案，而在礦用電機(jī)車(chē)等場(chǎng)合往往需要采用兩臺(tái)或者多臺(tái)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)。這種情況下，目前常見(jiàn)的成熟方法有以下兩種：一是采用分別具有兩個(gè)主電路和控制電路的兩臺(tái)變頻驅(qū)動(dòng)裝置控制兩臺(tái)電機(jī)，二是采用兩套主電路共用一個(gè)控制電路的變頻驅(qū)動(dòng)裝置以達(dá)到控制兩臺(tái)電機(jī)的目的，這兩種方法都包含開(kāi)關(guān)電源板、軟啟動(dòng)器、直流電源等部分。這兩種方法會(huì)占用較大的空間并增加了系統(tǒng)成本，可靠性低，并不具有斷電后來(lái)電原速加速、失電制動(dòng)等功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種用于礦用電機(jī)車(chē)的變頻驅(qū)動(dòng)裝置，解決現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)裝置可靠性較低、功能較弱、成本偏高、占用空間大、適用性低的問(wèn)題。

一種用于礦用電機(jī)車(chē)的變頻驅(qū)動(dòng)裝置，包括：開(kāi)關(guān)電源板、軟啟動(dòng)組件、直流電源，還包括：司機(jī)控制臺(tái)、控制板、驅(qū)動(dòng)板、泄放組件、功率器件、傳感器。其中，傳感器包括：電流傳感器、電壓傳感器和速度傳感器。控制板輸出端與驅(qū)動(dòng)板輸入端排線連接，控制板輸出端與泄放組件輸入端導(dǎo)線連接，控制板輸入端與傳感器輸出端導(dǎo)線連接，控制板輸出端與司機(jī)控制臺(tái)輸出端電纜連接，開(kāi)關(guān)電源板輸入端與直流電源輸出端導(dǎo)線連接，開(kāi)關(guān)電源板輸出端與驅(qū)動(dòng)板輸入端排線連接，驅(qū)動(dòng)板輸出端與功率器件輸入端導(dǎo)線連接，功率器件輸入端與直流電源輸出端導(dǎo)線連接，軟啟動(dòng)組件輸出端與直流電源輸入端導(dǎo)線連接，泄放組件輸入端與直流電源輸出端導(dǎo)線連接，司機(jī)控制臺(tái)輸入端與控制板輸出端電纜連接。

變頻驅(qū)動(dòng)裝置加電，通過(guò)軟啟動(dòng)組件限制電流后給直流電源上電，開(kāi)關(guān)電源板開(kāi)始工作，并為驅(qū)動(dòng)板、功率器件、控制板以及傳感器提供所需的工作電壓。控制板通過(guò)傳感器分別檢測(cè)當(dāng)前各電機(jī)電壓、電流和轉(zhuǎn)速，并接收司機(jī)控制臺(tái)給定的停、轉(zhuǎn)、加速、減速或者失電制動(dòng)指令，轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)后發(fā)給驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)板接收到控制信號(hào)后功率器件，功率器件產(chǎn)生電機(jī)所需的電壓并通過(guò)功率器件輸出接口傳輸?shù)诫姍C(jī)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)各電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)控制板檢測(cè)到直流電源電壓高于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)泄放組件降低直流電源電壓。當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，控制板控制電機(jī)從零速開(kāi)始加速到司機(jī)控制臺(tái)的指令轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不為零時(shí)，控制板控制電機(jī)從當(dāng)前轉(zhuǎn)速加速到司機(jī)控制臺(tái)指令轉(zhuǎn)速。控制板接收到司機(jī)控制臺(tái)失電制動(dòng)指令后發(fā)出信號(hào)控制泄放組件，使系統(tǒng)進(jìn)入失電制動(dòng)模式進(jìn)行失電制動(dòng)。司機(jī)控制臺(tái)接收來(lái)自控制板的電機(jī)電壓、電流和轉(zhuǎn)速信號(hào)并顯示。

該裝置具有一個(gè)主電路和一個(gè)控制電路，同時(shí)控制多臺(tái)電機(jī)，在系統(tǒng)成本和節(jié)省空間方面具有優(yōu)勢(shì)，具有高低速平穩(wěn)運(yùn)行、斷電后來(lái)電原速加速、失電制動(dòng)等功能。通過(guò)采用平均轉(zhuǎn)子磁鏈定向的空間矢量控制策略，實(shí)時(shí)檢測(cè)各電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流和電壓，并將其實(shí)時(shí)顯示在司機(jī)控制臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、控制與預(yù)警。本發(fā)明成本低，占用空間小，可靠性高。

附圖說(shuō)明

圖1?礦用電機(jī)車(chē)多交流異步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的變頻驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

１.軟啟動(dòng)組件　２.直流電源??3.開(kāi)關(guān)電源板??4.?司機(jī)控制臺(tái)?5.泄放組件?6.驅(qū)動(dòng)板?7.控制板?8.功率器件?9.傳感器。

具體實(shí)施方式

一種用于礦用電機(jī)車(chē)的變頻驅(qū)動(dòng)裝置，包括：軟啟動(dòng)組件1、直流電源2、開(kāi)關(guān)電源板3，還包括：司機(jī)控制臺(tái)4、泄放組件5、驅(qū)動(dòng)板6、控制板7、功率器件8、傳感器9。其中，傳感器9包括：電流傳感器、電壓傳感器和速度傳感器。控制板7輸出端與驅(qū)動(dòng)板6輸入端排線連接，控制板7輸出端與泄放組件5輸入端導(dǎo)線連接，控制板7輸入端與傳感器9輸出端導(dǎo)線連接，控制板7輸入端與司機(jī)控制臺(tái)4輸出端電纜連接，開(kāi)關(guān)電源板3輸出端與直流電源2輸入端導(dǎo)線連接，開(kāi)關(guān)電源板3輸出端與驅(qū)動(dòng)板6輸入端排線連接，驅(qū)動(dòng)板6輸出端與功率器件8輸入端導(dǎo)線連接，功率器件8輸入端與直流電源2輸出端導(dǎo)線連接，軟啟動(dòng)組件1輸出端與直流電源2輸入端導(dǎo)線連接，泄放組件5輸入端與直流電源2輸出端導(dǎo)線連接，司機(jī)控制臺(tái)4輸入端與控制板7輸出端電纜連接。

變頻驅(qū)動(dòng)裝置加電，通過(guò)軟啟動(dòng)組件1限制電流后給直流電源2上電，開(kāi)關(guān)電源板3開(kāi)始工作，并為驅(qū)動(dòng)板6、控制板7、功率器件8以及傳感器9提供所需的工作電壓。控制板7通過(guò)傳感器9分別檢測(cè)當(dāng)前各電機(jī)電壓、電流和轉(zhuǎn)速，并接收司機(jī)控制臺(tái)4給定的停、轉(zhuǎn)、加速、減速或者失電制動(dòng)指令，轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)板6，驅(qū)動(dòng)板6接收到控制信號(hào)后驅(qū)動(dòng)功率器件8，功率器件8產(chǎn)生電機(jī)所需的電壓并通過(guò)功率器件8的輸出接口傳輸?shù)诫姍C(jī)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)各電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)控制板7檢測(cè)到直流電源電壓高于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)泄放組件5降低直流電源電壓。當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，控制板7控制電機(jī)從零速開(kāi)始加速到司機(jī)控制臺(tái)4的指令轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不為零時(shí)，控制板7控制電機(jī)從當(dāng)前轉(zhuǎn)速加速到司機(jī)控制臺(tái)4指令轉(zhuǎn)速。控制板7接收到司機(jī)控制臺(tái)4失電制動(dòng)指令后發(fā)出信號(hào)控制泄放組件5，使系統(tǒng)進(jìn)入失電制動(dòng)模式進(jìn)行失電制動(dòng)。司機(jī)控制臺(tái)4接收來(lái)自控制板7的電機(jī)電壓、電流和轉(zhuǎn)速信號(hào)并顯示。