[實(shí)用新型]礦用高壓防爆組合變頻器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420044733.0
• 申請(qǐng)日: 2014-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN203800856U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈宜敏;謝永昌;張東岳;王麗玲;趙學(xué)寬;徐海潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島天信電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02P27/06
• 分類號(hào): H02P27/06;H02P5/46
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 37227
• 代理人: 王中云;段秀瑛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，包括一種礦用高壓防爆變頻器，具體的說，涉及一種3300V礦用高壓防爆組合變頻器。

背景技術(shù)

礦用防爆變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有啟停平穩(wěn)、平滑調(diào)速等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在煤礦企業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。煤礦井下的作業(yè)條件一般都比較惡劣，用電設(shè)備多，設(shè)備容量大，通常采用高壓變頻器作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

在大功率刮板運(yùn)輸機(jī)和膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)中，3300V電壓等級(jí)的組合變頻器多回路輸出驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)或三臺(tái)電機(jī)的案例。其實(shí)現(xiàn)方式為通過在輸出側(cè)并聯(lián)接觸器，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)的目的，但是這種變頻器輸出回路并不獨(dú)立，在總電機(jī)功率不超過變頻器最大功率的前提下，實(shí)現(xiàn)單機(jī)多驅(qū)動(dòng)。這種方式由于輸出回路之間不是獨(dú)立的，無法實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)之間的功率平衡問題，也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)回路的單獨(dú)控制，一旦逆變側(cè)發(fā)生故障，整個(gè)輸出回路都無法運(yùn)行，影響煤礦井下的連續(xù)生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，提供一種3300V電壓等級(jí)的礦用高壓防爆組合變頻器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種礦用高壓防爆組合變頻器，包括變頻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，變頻系統(tǒng)包括整流單元和逆變單元，整流單元與逆變單元相連，逆變單元有三個(gè)，每個(gè)逆變單元連接在變頻器直流母線正負(fù)極之間，三個(gè)逆變單元之間為并聯(lián)關(guān)系，每個(gè)逆變單元分別連接有負(fù)載；控制系統(tǒng)包括主控器和逆變單元分控器，逆變單元分控器有三個(gè)，分別與三個(gè)逆變單元相連，主控器與三個(gè)逆變單元分控器分別相連。

優(yōu)選的是：逆變器分控器包括檢測(cè)單元、功率單元和保護(hù)單元，檢測(cè)單元包括電壓和電流檢測(cè)裝置。

優(yōu)選的是：主控器與逆變單元分控器之間通過Profibus總線通信。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，采用了三回路獨(dú)立逆變單元的連接結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)逆變單元設(shè)置了獨(dú)立的控制單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)回路逆變單元的單獨(dú)控制；主控器根據(jù)三個(gè)逆變單元運(yùn)行情況，可調(diào)節(jié)逆變輸出，實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸出回路之間的動(dòng)態(tài)功率平衡；由于井下工況運(yùn)行需求，需要變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)、兩臺(tái)或三臺(tái)電機(jī)工作，該變頻器系統(tǒng)設(shè)置了三個(gè)逆變單元，三個(gè)逆變單元分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)獨(dú)立的電機(jī)負(fù)載，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求，通過主控器控制三個(gè)逆變單元的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)靈活。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了3300V礦用變頻器多回路獨(dú)立輸出的組合變頻控制，更好的滿足了煤礦井下3300V電壓等級(jí)大功率綜采設(shè)備多機(jī)驅(qū)動(dòng)的需要。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型變頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本實(shí)用新型變頻系統(tǒng)工作原理圖。

附圖3為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1至圖3所示：

該礦用高壓防爆組合變頻器適用于3300V電壓等級(jí)，包括變頻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，變頻系統(tǒng)包括整流單元和逆變單元，整流單元與逆變單元相連。

逆變單元有三個(gè)，每個(gè)逆變單元連接在變頻器直流母線正負(fù)極之間，三個(gè)逆變單元之間為并聯(lián)關(guān)系，每個(gè)逆變單元分別連接有負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)負(fù)載。

控制系統(tǒng)包括主控器和逆變單元分控器，逆變單元分控器有三個(gè)，分別為逆變單元1分控器、逆變單元2分控器、逆變單元3分控器，三個(gè)逆變單元分控器分別與三個(gè)逆變單元相連，主控器與三個(gè)逆變單元分控器分別相連。逆變器分控器包括檢測(cè)單元、功率單元和保護(hù)單元，檢測(cè)單元包括電壓和電流檢測(cè)裝置，負(fù)責(zé)檢測(cè)逆變回路的電流和電壓；功率單元控制逆變單元的功率輸出；保護(hù)單元包括保護(hù)電路，保護(hù)逆變單元正常工作。

主控器與逆變單元分控器之間通過Profibus總線通信，Profibus總線適用性廣，傳輸速率快，可實(shí)現(xiàn)高速控制數(shù)據(jù)傳輸。

系統(tǒng)工作時(shí)，主控器通過逆變單元分控器控制每個(gè)逆變單元的工作狀態(tài)，當(dāng)需要驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)工作時(shí)，則控制三個(gè)逆變單元中的某一個(gè)工作；當(dāng)需要驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)工作時(shí)，則控制三個(gè)逆變單元中的某兩個(gè)工作；當(dāng)需要驅(qū)動(dòng)三臺(tái)電機(jī)工作時(shí)，則控制三個(gè)逆變單元全部工作。三個(gè)逆變單元分控器將電壓和電流檢測(cè)裝置的檢測(cè)狀態(tài)返回到主控器，主控器根據(jù)逆變單元分控器的反饋信號(hào)調(diào)節(jié)逆變輸出，實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸出回路之間的動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到本回路逆變單元或者輸出電壓、電流異常，控制單元自動(dòng)停止逆變輸出，并給主控器發(fā)送故障信息，主控器對(duì)每一個(gè)輸出回路進(jìn)行獨(dú)立啟?？刂?。