[發明專利]一種模塊化的滑觸線交流融冰控制器

在審

• 申請號: 202110905536.8
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113451974A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉永剛;丁海洋;單迎歌;崔然;孔書杰;趙平康
• 申請（專利權）人: 河南衛華重型機械股份有限公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;H02M5/458;H02M7/5387;H02M1/00;H02M1/44
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 李路平

本發明公開一種模塊化的滑觸線交流融冰控制器，包括控制器主電路，控制器主電路由控制器模塊構成，控制器模塊包含模塊主電路，模塊主電路包括整流電路、中間直流環節電路、逆變電路和高頻變壓器，整流電路由功率二極管構成，中間直流環節電路由電容器和電阻器構成，逆變電路由單向逆變器組成，單向逆變器由功率晶體管構成；本發明的控制器模塊采用交流電轉直流電后再次轉交流電，相比與傳統的直流融冰控制器來說，減少了變壓器后級的整流和濾波電路，硬件復雜度大大降低，成本亦大大降低，同時，逆變器模塊化且共用整流電路，模塊化使得滑觸線數量不受限制，可根據實際應用中滑觸線的根數自由、靈活配置控制器模塊，成本亦進一步降低。

技術領域

本發明涉及起重機配套電氣設備技術領域，尤其涉及一種模塊化的滑觸線交流融冰控制器。

背景技術

起重機是指在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械，又稱天車、航吊或吊車，有的起重機工作特點是做間歇性運動，即在一個工作循環中取料、運移、卸載等動作的相應機構是交替工作的，起重機在市場上的發展和使用越來越廣泛；

滑觸線是起重機供電側的重要組成部分，冬季由于環境溫度降低至0℃以下，經常出現滑觸線結冰現象，影響起重機的正常使用，但在以起重機為代表的低壓應用中，滑觸線融冰技術目前尚屬空白，因此，本發明提出一種模塊化的滑觸線交流融冰控制器以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提出一種模塊化的滑觸線交流融冰控制器，該模塊化的滑觸線交流融冰控制器采用通用模塊化結構，體積小，可靠性高，單路路380V交流電壓輸入，多路12~36V交流電輸出。輸出低壓大電流施加在每根滑觸線兩端進行加熱，使得滑觸線溫度升高融化表面結冰。

為實現本發明的目的，本發明通過以下技術方案實現：一種模塊化的滑觸線交流融冰控制器，包括控制器主電路，所述控制器主電路由控制器模塊構成，所述控制器模塊包含模塊主電路，所述模塊主電路包括整流電路、中間直流環節電路、逆變電路和高頻變壓器，所述整流電路由功率二極管構成，將三相交流輸入變換為六脈波直流電，所述中間直流環節電路由電容器和電阻器構成，電容器用于中間直流環節電路的儲能和濾波，電阻器對電容器進行均壓，所述逆變電路由單向逆變器組成，所述單向逆變器由功率晶體管構成，把中間直流環節電路的直流電變換為高頻的單相交流電。

進一步改進在于：所述控制器模塊設有多組，多組所述控制器模塊輸入端并聯，構成交流380V/50Hz單路輸入電壓及多路低壓交流輸出電壓的控制器主電路。

進一步改進在于：所述功率二極管設有六組，六組所述功率二極管分別為VD1二極管、VD2二極管、VD3二極管、VD4二極管、VD5二極管和VD6二極管，所述功率二極管分別并聯在模塊主電路上。

進一步改進在于：所述電容器和電阻器分別設有兩組，兩組所述電容器為C1電容器和C2電容器，兩組所述電阻器為R1電阻器和R2電阻器，所述電容器為電解電容器和薄膜電容器中的一種，所述電容器并聯在模塊主電路上，所述電阻器分別并聯在電容器兩端。

進一步改進在于：所述功率晶體管為功率絕緣雙極型晶體管和功率金屬氧化物半導體場效應晶體管中的一種，所述功率晶體管設有四組，四組所述功率晶體管為V11晶體管、V12晶體管、V13晶體管和V14晶體管。

進一步改進在于：所述功率晶體管并聯在高頻變壓器輸入端同時與模塊主電路并聯，所述功率晶體管利用嵌入式軟件和硬件控制其開通和斷路，開關頻率為20-50kHz，所述逆變電路與高頻變壓器之間設有Lar1電感，所述高頻變壓器與滑觸線之間設有Lbr1電感，所述Lar1電感、Lbr1電感用于V11晶體管、V12晶體管、V13晶體管和V14晶體管開通和關斷時的諧振，實現全橋軟開關逆變。

進一步改進在于：所述高頻變壓器為單副邊結構，把逆變器輸出的交流電降壓至12-36V電壓。