[實用新型]礦用隔爆氣動式交流發電系統

有效

• 申請號: 201320087669.X
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN203104351U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 阮學云;王滿滿;蔣耀;王華;張文寵;王欣悅;蔡兆生
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: H02P9/04
• 分類號: H02P9/04;H02K7/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本實用新型涉及氣動傳動與發電領域，具體是一種礦用隔爆氣動式交流發電系統。

????近年來，煤礦供電系統問題時有發生，不僅會影響煤礦生產，而且會損壞機電設備，甚至會造成人身事故。煤礦井下有瓦斯，地下涌水，一旦供電系統出現問題可能出現人員窒息，瓦斯爆炸，礦井有可能被水淹沒的危險，給國家帶來巨大的損失，給礦工的的生命安全構成了極大的威脅。

????供電質量對安全生產也有重要的影響，發電系統送到用電設備的端電壓與額定值總有一些偏差，此偏差為電壓偏移，它是衡量供電質量的重要指標，各種用電設備都能適應一定范圍的電壓偏移，但是超出允許范圍，電氣設備的運行狀況將顯著惡化，由此實用新型一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，可實現電壓的自動調節，將電壓偏移值降到最低。

????目前交流發電系統已經逐步使用，但它們大多采用柴油等液體介質作為動力源，浪費能源且排放的尾氣有污染，體積和重量都很大，價格昂貴，且它們噪音很大，嚴重影響工人身心健康。空氣是一種新型能源，資源不盡，尤其在礦下主要巷道內基本上都鋪設了風壓管路，利用這些風壓來進行發電方便快捷。本實用新型礦用隔爆氣動式交流發電系統基于此采用壓縮空氣作為動力源，為井下提供所需的交流電壓等級，輸出電壓穩定，可滿足各種功率要求。

為了解決現有發電系統體積和重量大，噪音大，浪費能源，尾氣污染嚴重，不能根據負載大小自動調節輸出電壓等一系列問題，本實用新型提供一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，通過傳感器，電動調節閥和控制電路的配合使用，使發電系統更加智能、安全可靠，同時加有隔爆外殼，防止系統產生火花引發安全事故。

????本實用新型是通過以下方案實現的：

一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：包括氣動部分、機械部分、電控部分，氣動部分包括通過管道依次連接的開關閥、壓力閥、電動流量調節閥；機械部分包括隔爆外殼、氣動馬達、三相交流發電機，隔爆外殼包括有隔爆外殼上支架、隔爆外殼下支架，氣動馬達、三相交流發電機分別固定在隔爆外殼下支架上，隔爆外殼下支架上設有進出氣口、導線出口，氣動馬達通過連接軸傳動連接三相交流發電機，氣動馬達與連接軸的連接處套裝有套筒；電控部分包括有三相整流橋，三相整流橋并聯有濾波電容，濾波電容并聯有電壓傳感器、穩壓模塊、H橋逆變電路，電壓傳感器的信號輸出端接入DSP，DSP的電源端連接穩壓模塊的電壓輸出端，H橋逆變電路包括有四個大功率晶閘管Q1、Q2、Q3、Q4，串聯的大功率晶閘管Q1、Q2與串聯的大功率晶閘管Q3、Q4并聯，大功率晶閘管Q1、Q2的連接點連接電感L的一端，電感L的另一端連接電容C的一端，電容C的另一端接入大功率晶閘管Q3、Q4的連接點；DSP連接有驅動電路一、驅動電路二，驅動電路一驅動連接大功率晶閘管Q1、Q2、Q3、Q4，驅動電路二驅動連接電動流量調節閥，氣源通過管道與開關閥連接，電動流量調節閥的另一端通過管道由進出氣口進入隔爆外殼并接入氣動馬達，氣動馬達帶動三相交流發電機發電，三相交流發電機輸出端輸出的三相交流電通過導線從導線出口伸出隔爆外殼并接入三相整流橋，三相交流電經整流、濾波后的直流電直接提供給H橋逆變電路，并通過穩壓模塊穩壓后提供給DSP，DSP發出的PWM控制信號經驅動電路一控制H全橋逆變電路，經驅動電路二控制電動流量調節閥，從而控制氣體的流量，直流電經H橋逆變電路后輸出穩定可用的交流電。

所述的一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：所述的DSP采用TI公司的28035高速數字信號處理器。

所述的一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：所述的氣動馬達通過螺栓與隔爆外殼下支架連接，三相交流發電機通過螺釘固定在隔爆外殼下支架上。

所述的一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：所述的氣動馬達通過螺栓與隔爆外殼下支架連接，三相交流發電機通過螺釘固定在隔爆外殼下支架上。

所述的一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：所述的隔爆外殼上支架與隔爆外殼下支架通過螺栓連接，之間加橡膠墊進行密封。

所述的一種礦用隔爆氣動式應急交流發電系統，其特征在于：所述的三相交流發電機的輸出端是通過鍵連接固定在隔爆外殼下支架上的。

所述的一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：所述的隔爆外殼下支架的進出氣口通過管路轉接頭螺紋連接實現螺紋連接處的密封。

所述的一種礦用隔爆氣動式交流發電系統，其特征在于：所述的隔爆外殼下支架的導線出口通過橡膠墊密封。

本實用新型的工作原理是：