[實用新型]一種用于電磁攪拌裝置的電子切換變頻電源系統

有效

• 申請號: 201520498643.3
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN204794714U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 余功成;李愛武;羅安;劉毅;黎岳華;向新星;鄒德義;陳浪
• 申請（專利權）人: 湖南中科電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02J9/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 楊萍

技術領域

本實用新型涉及一種用于電磁攪拌裝置的電子切換變頻電源系統。

背景技術

現階段電磁攪拌裝置是煉鋼廠連鑄設備中一個不可或缺的組成部分。電磁攪拌裝置由低壓變頻電源供電，低壓變頻電源中的逆變電路一般采用由絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)組成的橋式逆變電路，在工作過程中只要有一個功率開關器件出現問題，電磁攪拌系統將不能正常工作，因此可靠性較低，影響正常的生產活動。

同時，隨著多模式電磁控流技術(即MM‐EMS)發展，需要實現在同一連鑄機上，將電磁控流的多種功能(如減速、加速、旋轉、分區、制動等)結合起來，這需要多個電磁感應器協同工作，各個電磁感應器中通不同幅值、頻率和相位的電流，這對整個低壓變頻電源系統的可靠性要求更高。因此需要一種具有多種電流輸出能力、且整個系統的可靠性高的變頻電源系統。

因此有必要設計一種新的用于電磁攪拌裝置的變頻電源系統。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供了一種用于電磁攪拌裝置的電子切換變頻電源系統，結構簡單，控制靈活方便，可靠性高。

本實用新型的技術方案為：

一種用于電磁攪拌裝置的電子切換變頻電源系統，包括主電源、控制電源、電源分配柜、N個變頻電源柜、變頻電源切換柜和系統工控柜；

所述電源分配柜中設有多個斷路器；

每個變頻電源柜中均設有熔斷器、整流逆變模塊、控制模塊、過流檢測模塊、過壓檢測模塊和過熱檢測模塊；所述熔斷器接于整流逆變模塊的前端；整流逆變模塊受控于控制模塊；過流檢測模塊、過壓檢測模塊和過熱檢測模塊的輸出端均與控制模塊相連；

所述主電源經電源分配柜為變頻電源柜中的整流逆變模塊供電；

所述系統工控柜中設有斷路器和PLC；

所述控制電源經系統工控柜中的斷路器為變頻電源柜中的控制模塊供電；

所述變頻電源柜中的控制模塊與PLC通信連接；所述斷路器的閉合與斷開均受控于PLC；

變頻電源切換柜為以下兩種結構中的一種：

1)所述變頻電源切換柜中設有N×M個晶閘管橋；

每個整流逆變模塊的輸出側均通過變頻電源切換柜中的M個晶閘管橋分別連接M個電磁攪拌裝置；

2)所述變頻電源切換柜中設有M+(N-M)×M個晶閘管橋；

M個變頻電源柜的整流逆變模塊的輸出側分別通過變頻電源切換柜中的M個晶閘管橋分別連接M個電磁攪拌裝置；另N-M個變頻電源柜的整流逆變模塊的輸出側均通過變頻電源切換柜中的M個晶閘管橋分別連接M個電磁攪拌裝置；(即設置M個變頻電源柜作為常用變頻電源柜，與M個電磁攪拌裝置一一對應供電，每個供電電路上各設一個晶閘管橋；另外設置N-M個變頻電源柜作為備用變頻電源柜，備用變頻電源柜可以選擇性地為M個電磁攪拌裝置中的一個供電，每個供電電路上也各設一個晶閘管橋。)

所述晶閘管橋由兩只晶閘管反向并聯而成；

PLC控制變頻電源切換柜中晶閘管橋的通斷，使得在同一時間內，一個變頻電源柜只給一個電磁攪拌裝置供電，一個電磁攪拌裝置也只由一個變頻電源柜供電；

其中N和M均為大于或等于1的整數，且N>M。

所述PLC中設有通信模塊，PLC通過通信模塊與上位機通信連接。

所述變頻電源柜中的熔斷器的前端還設有接觸器；所述接觸器的閉合與斷開受控于所述PLC。

所述N個變頻電源柜中的接觸器分別與電源分配柜中的N個斷路器的一端相連，N個斷路器的另一端接于點O，點O經另一斷路器與主電源相連。

所述整流逆變模塊包括整流電路、儲能濾波電路和逆變電路；

所述逆變電路為三相橋式逆變電路；三相橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT；所述IGBT的通斷均受控于所述控制模塊；

所述整流電路為三相橋式整流電路。

所述控制模塊包括DSP或FPGA。

所述控制模塊與觸摸屏相連；所述觸摸屏用于設置逆變電路輸出的三相電的頻率和幅值；

所述N＝5，M＝3。

系統工控柜中還設有電源轉換模塊，用于將控制電源的電壓轉換為24V、15V、5V或3.3V，然后給PLC、控制模塊(DSP或FPGA)和人機交互模塊(觸摸屏)供電。

有益效果：