[發明專利]隔爆雙電源變頻調速系統

無效

• 申請號: 201310683827.2
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103715968A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王俊士;王建中;杜恩利;張晶;孫杰;端北平;張貞飛;王成波
• 申請（專利權）人: 常州聯力自動化科技有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02J9/06;H02K5/136;H02K5/18
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本發明涉及煤礦井下使用的變頻器，特別涉及煤礦井下使用的風機用隔爆雙電源變頻調速系統。

背景技術

隨著國家對煤礦的整合改造，單個煤礦的產量越來越大，其綜采工作面，膠帶運輸系統使用的電機功率也越來越大，電機直接起動電流大，對電網造成很大的沖擊，電源出現跌落，影響其他設備正常運行，嚴重影響供電安全與供電系統可靠性。目前，煤礦的大型設備，例如采煤機、掘進機和帶式輸送機，其調速大部分采用液力耦合器，或者通過轉子串電路方法調速，前者維護困難，后者為有級調速，起動電流和換擋電流沖擊大。

煤礦用局部通風機一般用于掘進巷道，由于掘進巷道不斷延伸，往往開始的時候巷道距離短，需要的風量并不大，巷道距離長的時候，才需要風機全速運行。

掘進巷道如果出現瓦斯聚集，為了防止瓦斯大量排放到主通風巷，導致大面積瓦斯超限，往往需要低速排放，在保證主巷道瓦斯不超限的情況下逐步將掘進巷道的瓦斯排放完再進行掘進工作。

掘進巷道環境比較差，在低瓦斯情況下，適當降低通風量可以減小煤塵，改善工作環境。

采用變頻器驅動局部通風機可以完全滿足以上要求，實現自動瓦斯排放，自動排風控制，風機自動調速控制等功能。

發明內容

本發明的目的是針對煤礦井下使用要求，提供一種具有調速、節能和自動切換控制，且具有過載保護、斷相保護、短路保護、過壓、欠壓等保護功能一體化的隔爆雙電源變頻調速系統。

本發明通過以下技術方案實現:

隔爆雙電源變頻調速系統，包括主隔離開關、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護單元，主隔離開關的輸出端與輸入電抗器的輸入端電連接，輸入電抗器的輸出端與交流接觸器的輸入端電連接，交流接觸器的輸出端與功率變換器的輸入端電連接，功率變換器的輸出端與控制保護單元電連接，控制保護單元還還主控制器電連接。

優選地，還包括一個防爆外殼，所述主隔離開關、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護單元安裝在防爆外殼內。

優選地，還包括一個散熱系統，該散熱系統安裝在防爆外殼上。

優選地，所述散熱系統為礦用防爆大功率熱管散熱器。

優選地，所述功率變換器包括整流器、濾波電容與逆變器，整流器的輸出端與直濾波電容的一端連接，濾波電容的另一端逆變器的輸入端連接。

優選地，所述主控制器上設置有瓦斯監測口、風量監測口和自動切換開關。

采用了上述方案，本發明具有變頻啟動、停止，調速運行功能，實現良好的節能效果，而且防塵、防潮、防爆、維護量小等優點，采用數字顯示，具有遠近控制、自動切換等功能；具有過載、斷相、短路、過壓、欠壓、過熱等保護功能。可用于煤礦井下有煤塵或瓦斯爆炸場合，對煤礦通風機進行控制與保護。

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明系統構成電路框圖；

圖2為本發明控制系統結構示意圖；

具體實施方式

參照圖1，本發明的三電平逆變器靜態直流輸出驅動裝置，包括主隔離開關、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護單元。主隔離開關為手動開關，主隔離開關在系統出現故障不能保護時，手動切斷主回路電源。主隔離開關的輸出端與輸入電抗器的輸入端電連接，輸入電抗器用于降低輸入諧波，輸入電抗器的輸出端與交流接觸器的輸入端電連接，交流接觸器的輸出端與功率變換器的輸入端電連接，功率變換器的輸出端與控制保護單元電連接，所述功率變換器包括整流器、濾波電容與逆變器，整流器的輸出端與直濾波電容的一端連接，濾波電容的另一端逆變器的輸入端連接。控制保護單元還還主控制器電連接。控制保護單元根據系統狀態，控制交流接觸器吸合與斷開，以提供或切換功率變換器主電源，其二次控制系統包括DSP控制模塊和調理模塊，調理模塊接收不同信號，并通過電路轉換為DSP控制模塊能夠接收的信號，DSP控制模塊主要是根據（IO）狀態信號，采樣信號判斷系統狀態，控制接觸器，起動或者停止功率變換器。所述主控制器上設置有瓦斯監測口、風量監測口和自動切換開關。還包括一個防爆外殼，所述主隔離開關、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護單元安裝在防爆外殼內。還包括一個散熱系統，該散熱系統安裝在防爆外殼上。所述散熱系統為礦用防爆大功率熱管散熱器。