隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元，主隔離開關(guān)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(hù)單元電連接，控制保護(hù)單元還還主控制器電連接。本發(fā)明的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)速、節(jié)能和自動(dòng)切換控制，且具有過載保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過壓、欠壓等保護(hù)功能。
【專利說明】隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(fēng)機(jī)用隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對(duì)煤礦的整合改造，單個(gè)煤礦的產(chǎn)量越來越大，其綜采工作面，膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)使用的電機(jī)功率也越來越大，電機(jī)直接起動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊，電源出現(xiàn)跌落，影響其他設(shè)備正常運(yùn)行，嚴(yán)重影響供電安全與供電系統(tǒng)可靠性。目前，煤礦的大型設(shè)備，例如采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和帶式輸送機(jī)，其調(diào)速大部分采用液力耦合器，或者通過轉(zhuǎn)子串電路方法調(diào)速，前者維護(hù)困難，后者為有級(jí)調(diào)速，起動(dòng)電流和換擋電流沖擊大。
[0003]煤礦用局部通風(fēng)機(jī)一般用于掘進(jìn)巷道，由于掘進(jìn)巷道不斷延伸，往往開始的時(shí)候巷道距離短，需要的風(fēng)量并不大，巷道距離長的時(shí)候，才需要風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行。
[0004]掘進(jìn)巷道如果出現(xiàn)瓦斯聚集，為了防止瓦斯大量排放到主通風(fēng)巷，導(dǎo)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(jìn)巷道的瓦斯排放完再進(jìn)行掘進(jìn)工作。
[0005]掘進(jìn)巷道環(huán)境比較差，在低瓦斯情況下，適當(dāng)降低通風(fēng)量可以減小煤塵，改善工作環(huán)境。
[0006]采用變頻器驅(qū)動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)可以完全滿足以上要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)瓦斯排放，自動(dòng)排風(fēng)控制，風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速控制等功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對(duì)煤礦井下使用要求，提供一種具有調(diào)速、節(jié)能和自動(dòng)切換控制，且具有過載保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過壓、欠壓等保護(hù)功能一體化的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元，主隔離開關(guān)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(hù)單元電連接，控制保護(hù)單元還還主控制器電連接。
[0010]優(yōu)選地，還包括一個(gè)防爆外殼，所述主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元安裝在防爆外殼內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地，還包括一個(gè)散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)安裝在防爆外殼上。
[0012]優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)為礦用防爆大功率熱管散熱器。
[0013]優(yōu)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。
[0014]優(yōu)選地，所述主控制器上設(shè)置有瓦斯監(jiān)測口、風(fēng)量監(jiān)測口和自動(dòng)切換開關(guān)。[0015]采用了上述方案，本發(fā)明具有變頻啟動(dòng)、停止，調(diào)速運(yùn)行功能，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果，而且防塵、防潮、防爆、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，采用數(shù)字顯示，具有遠(yuǎn)近控制、自動(dòng)切換等功能；具有過載、斷相、短路、過壓、欠壓、過熱等保護(hù)功能?？捎糜诿旱V井下有煤塵或瓦斯爆炸場合，對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制與保護(hù)。
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)成電路框圖；
[0018]圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的三電平逆變器靜態(tài)直流輸出驅(qū)動(dòng)裝置，包括主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元。主隔離開關(guān)為手動(dòng)開關(guān)，主隔離開關(guān)在系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能保護(hù)時(shí)，手動(dòng)切斷主回路電源。主隔離開關(guān)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(hù)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?？刂票Ｗo(hù)單元還還主控制器電連接?？刂票Ｗo(hù)單元根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)，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(tǒng)包括DSP控制模塊和調(diào)理模塊，調(diào)理模塊接收不同信號(hào)，并通過電路轉(zhuǎn)換為DSP控制模塊能夠接收的信號(hào)，DSP控制模塊主要是根據(jù)(10)狀態(tài)信號(hào)，采樣信號(hào)判斷系統(tǒng)狀態(tài)，控制接觸器，起動(dòng)或者停止功率變換器。所述主控制器上設(shè)置有瓦斯監(jiān)測口、風(fēng)量監(jiān)測口和自動(dòng)切換開關(guān)。還包括一個(gè)防爆外殼，所述主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元安裝在防爆外殼內(nèi)。還包括一個(gè)散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)安裝在防爆外殼上。所述散熱系統(tǒng)為礦用防爆大功率熱管散熱器。
[0020]輸入電源經(jīng)過主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器給功率變換器供電，功率變換器分為整流器、濾波電容與逆變器，三相交流電源經(jīng)過整流器變換為直流，經(jīng)過直流電解電容濾波，給逆變器供電，逆變器輸出電壓和頻率可變化的電源，控制風(fēng)機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行與停止。
[0021]參照?qǐng)D2，本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括主控制器、兩套相對(duì)獨(dú)立的變頻控制系統(tǒng)和人機(jī)接口。主控制器根據(jù)外部狀態(tài)(瓦斯?jié)舛群惋L(fēng)量)和系統(tǒng)當(dāng)前內(nèi)部狀態(tài)綜合判斷發(fā)出相應(yīng)指令給各DSP控制器實(shí)現(xiàn)局部通風(fēng)機(jī)的控制。
【權(quán)利要求】
1.一種隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于包括主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元，主隔離開關(guān)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(hù)單元電連接，控制保護(hù)單元還還主控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個(gè)防爆外殼，所述主隔離開關(guān)、輸入電抗器、交流接觸器、功率變換器、主控制器、控制保護(hù)單元安裝在防爆外殼內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個(gè)散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)安裝在防爆外殼上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱系統(tǒng)為礦用防爆大功率熱管散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于: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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆雙電源變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器上設(shè)置有瓦斯監(jiān)測口、風(fēng)量監(jiān)測口和自動(dòng)切換開關(guān)。
【文檔編號(hào)】H02K5/18GK103715968SQ201310683827
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】王俊士, 王建中, 杜恩利, 張晶, 孫杰, 端北平, 張貞飛, 王成波 申請(qǐng)人:常州聯(lián)力自動(dòng)化科技有限公司