[發(fā)明專利]一種易燃易爆環(huán)境所使用的便攜式三相動(dòng)力電源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310486079.9
• 申請(qǐng)日: 2013-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN104578876A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁純;劉江文;陳曉曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梁純;劉江文;陳曉曦
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;H02J7/00
• 代理公司: 北京萬科園知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤礦、石化等行業(yè)易燃易爆環(huán)境場(chǎng)所使用的便攜式三相127V動(dòng)力電源。

背景技術(shù)

磷酸鐵鋰鋰電池是近幾年發(fā)展起來的一種新型電池，它具有工作溫度范圍寬、輸入輸出功率大、壽命長(zhǎng)、耐高溫、免維護(hù)、大容量、綠色環(huán)保、自放電率低、一致性好、無記憶效應(yīng)等許多優(yōu)點(diǎn)。由于它的性能特別適合做動(dòng)力電源方面的應(yīng)用，也有人把它稱作“磷酸鐵鋰動(dòng)力電池”。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的優(yōu)秀性能也引起了煤礦、石化等行業(yè)各方面人士的關(guān)注，正著力于把磷酸鐵鋰動(dòng)力電池和有關(guān)技術(shù)相結(jié)合、轉(zhuǎn)化，制作成易燃易爆環(huán)境場(chǎng)所中的備用電源、應(yīng)急電源、動(dòng)力電源等，以解決在這類環(huán)境場(chǎng)所中使用的電力機(jī)車、大功率用電設(shè)備、手持式電氣設(shè)備、緊急避險(xiǎn)設(shè)施等對(duì)各種電源的不同需求，進(jìn)而保障礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，手持電鉆、手持式砂輪機(jī)、手持式電動(dòng)扳手等手持式電氣設(shè)備在地面各種場(chǎng)合得到了充分的發(fā)展、推廣和應(yīng)用，對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、確保安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要的作用。然而時(shí)至今日，由于煤礦、石化等行業(yè)易燃易爆場(chǎng)所的特殊性所決定，這些行業(yè)對(duì)手持式電氣設(shè)備的使用有著一系列的規(guī)定和限制，致使各種先進(jìn)的手持式電氣設(shè)備難以在這些場(chǎng)所得到推廣和應(yīng)用。《煤礦安全規(guī)程》是我國煤礦行業(yè)一個(gè)很重要的法規(guī)性文件。在《煤礦安全規(guī)程》（附錄一）中，對(duì)手持式電氣設(shè)備的名詞解釋為：“在工作中必須用人手保持和移動(dòng)設(shè)備本體和協(xié)同工作的電氣設(shè)備，稱為手持式電氣設(shè)備”。《煤礦安全規(guī)程》第448條中規(guī)定“照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電電源不得超過127V”。這條規(guī)定是從安全生產(chǎn)的角度考慮的，是一條正確的規(guī)定。但這條正確的規(guī)定又對(duì)手持式電氣設(shè)備的推廣應(yīng)用造成了巨大的障礙和限制。由于煤礦井下有些地點(diǎn)三相127V電源無法到達(dá)，并且使用三相127V電源還要經(jīng)過層層報(bào)批、履行繁瑣的停送電手續(xù)，因而造成手持式電氣設(shè)備在煤礦井下的使用至今仍寥寥無幾，各種先進(jìn)的手持式電氣設(shè)備難以得到推廣應(yīng)用。

通過技術(shù)創(chuàng)新把磷酸鐵鋰電池和有關(guān)的充電電路、逆變電路、隔爆機(jī)箱有機(jī)配套結(jié)合，為煤礦、石化等行業(yè)易燃易爆環(huán)境場(chǎng)所提供一種適用的便攜式三相127V動(dòng)力電源，進(jìn)而帶動(dòng)多種多樣的、先進(jìn)的手持式電氣設(shè)備在易燃易爆環(huán)境場(chǎng)所廣泛地推廣應(yīng)用起來，是一項(xiàng)極具社會(huì)意義兼具巨大經(jīng)濟(jì)效益的有益事業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種易燃易爆環(huán)境所使用的便攜式三相動(dòng)力電源，以解決適于在易燃易爆環(huán)境中，將磷酸鐵鋰鋰電池組作為手持式電氣設(shè)備直流源的三相127V交流電源輸出的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種易燃易爆環(huán)境所使用的便攜式三相動(dòng)力電源，包括鋰電池組、逆變控制電路、主電路和防爆機(jī)殼；所述逆變控制電路包括電源電路、鋰電池組電壓檢測(cè)電路、單片機(jī)電路、正弦脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生電路和主電路接口電路；所述電源電路由DC-DC電源模塊組成，包括一路供逆變控制電路的+5V直流電源、四路供主電路且彼此獨(dú)立的+15V直流電源；所述鋰電池組電壓檢測(cè)電路由分壓電路和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，鋰電池組的電壓信號(hào)經(jīng)過分壓電路后輸至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的模擬量輸入端，數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端連接接單片機(jī)；所述正弦脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生電路的數(shù)據(jù)/地址、讀寫控制、地址鎖存、時(shí)鐘、復(fù)位、輸出禁止各引腳分別與所述單片機(jī)的相應(yīng)引腳連接，其輸出的六路正弦波脈寬調(diào)制信號(hào)，通過放大驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)光電耦合器隔離，由主電路接口電路送至所述主電路的六路相互獨(dú)立的三相逆變橋臂，并控制其有序接通；所述主電路是IPM智能功率模塊，它包括絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管及其驅(qū)動(dòng)電路，其三個(gè)上橋臂驅(qū)動(dòng)電路的引腳需各自獨(dú)立供給15V控制電源，三個(gè)下橋臂驅(qū)動(dòng)電路另需一個(gè)15V控制電源，U、V、W端子接交流三相電源；所述主電路接口電路包括連接線插座和光電隔離器，該連接線插座包括四路彼此獨(dú)立的+15V直流電源、輸出六路正弦波脈寬調(diào)制信號(hào)，所述光電隔離器輸入端通過主電路接口電路與主電路的報(bào)警輸出引腳連接，輸出端連接單片機(jī)的報(bào)警檢測(cè)端，單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)鎖止端與正弦脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生電路的SET?TRIP引腳連接。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果如下：實(shí)現(xiàn)了不依賴于集中供電的三相127V交流電源，把磷酸鐵鋰動(dòng)力電池和有關(guān)技術(shù)相結(jié)合，制作成易燃易爆環(huán)境場(chǎng)所中的便攜備用電源、應(yīng)急電源、動(dòng)力電源等，以解決在這類環(huán)境場(chǎng)所中使用的電力機(jī)車、大功率用電設(shè)備、緊急避險(xiǎn)設(shè)施等對(duì)各種電源的不同需求，進(jìn)而保障礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的組成框圖。