[實用新型]轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220734115.X
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN202978816U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭建
• 申請（專利權(quán)）人: 巨大礦業(yè)有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02H7/085;H02J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種變頻調(diào)速系統(tǒng)，特別是涉及一種轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)。。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)礦山用架線式機車運行環(huán)境比較惡劣，礦山電網(wǎng)電壓波動達到±30％，架線線路高低不平，導(dǎo)致集電弓跳動頻繁；另外無電區(qū)較多，車斗的連接簡單，碰撞沖擊大；機車的啟動和制動較為頻繁。目前國內(nèi)架線式機車變頻器的技術(shù)和產(chǎn)品還不成熟，國外的價格昂貴，而且現(xiàn)有的變頻器大部分并不能滿足實際工況，尚存在亟需改進之處。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種能夠滿足惡劣工況且性能穩(wěn)定可靠的轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是：一種轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于：包括交流牽引電動機、充電直流電源、通訊電路模塊、顯示儀和逆變器；所述充電直流電源通過與高壓架線線路相連，并把高壓架線線路的較高直流電壓，降壓轉(zhuǎn)換成包括+24V直流電壓在內(nèi)的較低直流電壓輸出；所述通訊電路模塊與顯示儀相連；所述逆變器包括變頻器主電路、母線電壓檢測電路、CPU中央單元電路、PWM信號驅(qū)動及隔離電路、三相電流檢測電路、電源端子和電機轉(zhuǎn)速檢測電路；所述充電直流電源的+24V直流電壓輸出端通過多個控制開關(guān)與通訊電路模塊相連；所述通訊電路模塊與逆變器中的CPU中央單元電路相連；所述逆變器中的變頻器主電路與高壓架線線路相連，并通過母線電壓檢測電路與CPU中央單元電路相連；所述變頻器主電路還通過三相電流檢測電路與交流牽引電動機相連。

上述技術(shù)方案中，所述CPU中央單元電路依次與PWM信號驅(qū)動及隔離電路和變頻器主電路相連。

上述技術(shù)方案中，所述充電直流電源還輸出+5V、+15V、-15V的直流電壓輸出端，并與所述電源端子相連；所述電源端子分別與PWM信號驅(qū)動及隔離電路、CPU中央單元電路、三相電流檢測電路、電機轉(zhuǎn)速檢測電路相連。

上述技術(shù)方案中，三相電流檢測電路和電機轉(zhuǎn)速檢測電路還分別與CPU中央單元電路相連。

本實用新型結(jié)構(gòu)較為合理，由于具有充電直流電源，并且能夠輸出24V直流電壓，可以在高壓架線線路沒有電時，能夠作為電源使用，有效解決電機重啟慢以及過流等問題，能夠滿足惡劣工況且性能較為穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

(實施例1)

圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本實用新型的一種具體實施方式。

本實施例是一種轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)，見圖1所示，包括交流牽引電動機、充電直流電源、通訊電路模塊、顯示儀和逆變器；所述充電直流電源通過與高壓架線線路相連，并把高壓架線線路的較高直流電壓，降壓轉(zhuǎn)換成包括+24V直流電壓在內(nèi)的較低直流電壓輸出；所述通訊電路模塊與顯示儀相連；所述逆變器包括變頻器主電路、母線電壓檢測電路、CPU中央單元電路、PWM信號驅(qū)動及隔離電路、三相電流檢測電路、電源端子和電機轉(zhuǎn)速檢測電路；所述充電直流電源的+24V直流電壓輸出端通過多個控制開關(guān)與通訊電路模塊相連；所述通訊電路模塊與逆變器中的CPU中央單元電路相連；所述逆變器中的變頻器主電路與高壓架線線路相連，并通過母線電壓檢測電路與CPU中央單元電路相連；所述變頻器主電路還通過三相電流檢測電路與交流牽引電動機相連。所述CPU中央單元電路依次與PWM信號驅(qū)動及隔離電路和變頻器主電路相連。所述充電直流電源還輸出+5V、+15V、-15V的直流電壓輸出端，并與所述電源端子相連；所述電源端子分別與PWM信號驅(qū)動及隔離電路、CPU中央單元電路、三相電流檢測電路、電機轉(zhuǎn)速檢測電路相連。三相電流檢測電路和電機轉(zhuǎn)速檢測電路還分別與CPU中央單元電路相連。

本實施例中，變頻器主電路由IGBT、吸收電容、電解電容、正負(fù)母排組成。IGBT是整個變頻器主電路最基礎(chǔ)和重要的部分。IGBT由上下兩橋構(gòu)成，分別用來產(chǎn)生交流電壓的正半周和負(fù)半周。控制信號從“PWM信號隔離及驅(qū)動電路”輸入。將從高壓架線線路進來的直流電，逆變?yōu)樽冾l變壓的三相交流電，輸出給三相交流電動機。

PWM信號隔離及驅(qū)動電路由驅(qū)動模塊構(gòu)成。驅(qū)動模塊上端為信號輸出端，到IGBT模塊，下端為信號輸入端。信號從CPU中央單元電路輸出到驅(qū)動模塊，經(jīng)驅(qū)動模塊將信號隔離、放大，驅(qū)動IGBT帶動電動機工作。

母線電壓檢測電路用于檢測監(jiān)控點的數(shù)據(jù)輸入到CPU中央單元電路進行比對處理，為CPU處理器提供過壓、欠壓、保護參考電壓和斬波制動參考電壓等信號數(shù)據(jù)。