一種井下防爆有源濾波裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種井下防爆有源濾波裝置，包括殼體及設(shè)置于殼體內(nèi)的電氣元件，所述電氣元件具有突伸出殼體的三相電氣接頭，所述三相電氣接頭分別電性連接于三相發(fā)電機的輸出端，所述殼體內(nèi)設(shè)置有三組絕緣柵雙極型晶體管組；其中，每組絕緣柵雙極型晶體管組包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管，且所述三組絕緣柵雙極型晶體管組的首端分別電性連接于所述三相電氣接頭，該三組絕緣柵雙極型晶體管組的末端短接。本實用新型不僅滿足了高次諧波補償?shù)目傞_關(guān)頻率要求，從而相對的降低了絕緣柵雙極型晶體管的開關(guān)損耗；并且，在補償諧波的同時，還解決了煤礦環(huán)境潮濕而存在的散熱困難問題。
【專利說明】一種井下防爆有源濾波裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種有源濾波裝置，尤其涉及一種井下防爆有源濾波裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]安全是煤礦生產(chǎn)永恒的主題，近年來由于供電問題引起的煤礦安全事故頻發(fā)，國家煤炭行業(yè)主管機關(guān)表示，目前我國煤炭生產(chǎn)安全形勢依然嚴峻，在這個大的以安全為煤礦生產(chǎn)主題的背景下，井下供電電能質(zhì)量這一敏感問題將顯得日益突出。
[0003]煤礦井下供電的電能質(zhì)量問題對井下電網(wǎng)和配電系統(tǒng)造成的直接危害和對煤礦生產(chǎn)造成的損失越來越大，世界各國已經(jīng)十分重視電能質(zhì)量管理。但是，煤礦井下環(huán)境相對惡劣，潮濕高熱，且伴隨著粉塵和爆炸性氣體，對電能質(zhì)量治理設(shè)備的防護等級要求極高。
[0004]井下還存在大量的諧波，這些諧波對于煤礦生產(chǎn)主要有以下危害:
[0005]1、井下存在大量諧波，使大型采礦場的變壓器產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，網(wǎng)損現(xiàn)象嚴重，縮短了變壓器的使用壽命。
[0006]2、轉(zhuǎn)電機變壓器過熱，電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、調(diào)相機、繼電保護自動裝置和電能計量等設(shè)備有誤動作現(xiàn)象。
[0007]3、主井變頻控制系統(tǒng)產(chǎn)生的變頻諧波干擾大、電容器易擊穿等。
[0008]4、功率因數(shù)較低。
[0009]基于上述問題，目前井下廣泛采用了井下防爆APF (有源濾波裝置，以下簡稱APF)裝置。APF是基于功率半導(dǎo)體器件IGBT (絕緣柵雙極型晶體管，以下簡稱IGBT)的補償裝置，具有可控電流源的特性。
[0010]常規(guī)的APF多采用模塊式或柜式結(jié)構(gòu)，并且為了滿足高次諧波的補償，常規(guī)APF開關(guān)頻率較高。此時的IGBT開關(guān)損耗較大，散熱也較大。且在該結(jié)構(gòu)以及IGBT開關(guān)頻率下，常規(guī)的APF無法適應(yīng)煤礦環(huán)境潮濕不宜散熱的工況。
實用新型內(nèi)容
[0011]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種井下防爆有源濾波裝置。
[0012]本實用新型所述的井下防爆有源濾波裝置，包括殼體及設(shè)置于殼體內(nèi)的電氣元件，所述電氣元件具有突伸出殼體的三相電氣接頭，所述三相電氣接頭分別電性連接于三相發(fā)電機的輸出端，所述殼體內(nèi)設(shè)置有三組絕緣柵雙極型晶體管組；
[0013]其中，每組絕緣柵雙極型晶體管組包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管，且所述三組絕緣柵雙極型晶體管組的首端分別電性連接于所述三相電氣接頭，該三組絕緣柵雙極型晶體管組的末端短接。
[0014]本實用新型所述的井下防爆有源濾波裝置中，所述殼體內(nèi)的電氣元件包括刀閘開關(guān)組及熔斷器組；
[0015]所述三組絕緣柵雙極型晶體管組的首端依次經(jīng)過熔斷器組和刀閘開關(guān)組而分別電性連接于所述三相電氣接頭。[0016]本實用新型所述的井下防爆有源濾波裝置中，在殼體內(nèi)設(shè)置了三組絕緣柵雙極型晶體管組，所述三組絕緣柵雙極型晶體管組之間采用移相載波模式，而對于每組絕緣柵雙極型晶體管組則具體設(shè)置了兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管，使得絕緣柵雙極型晶體管的開關(guān)頻率在1.8K時，即可實現(xiàn)所述井下防爆有源濾波裝置7.2K的開關(guān)頻率，也即滿足了高次諧波補償?shù)目傞_關(guān)頻率要求，從而相對的降低了絕緣柵雙極型晶體管的開關(guān)損耗，降低了設(shè)備散熱的難度，滿足了井下散熱的要求。并且，在補償諧波的同時，還解決了煤礦環(huán)境潮濕而存在的散熱困難問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述井下防爆有源濾波裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，各附圖標記如下:
[0019]I—發(fā)電機；
[0020]11、12、13—電氣接頭；
[0021]21、31、41 一刀閘開關(guān)；
[0022]22、32、42—熔斷器；
[0023]5、6、7—絕緣柵雙極型晶體管組；
[0024]51、52、61、62、71、72—絕緣柵雙極型晶體管。
【具體實施方式】
[0025]為使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0026]如圖1所示，本實用新型所述的井下防爆有源濾波裝置，包括殼體(圖中未示)及設(shè)置于殼體內(nèi)的電氣元件，所述殼體的防護等級應(yīng)滿足井下作業(yè)要求。
[0027]所述電氣元件的配置及安裝位置應(yīng)符合電氣規(guī)范，在所述殼體突伸出三相電氣接頭11、12、13，該三相電氣接頭11、12、13分別電性連接于三相發(fā)電機I的輸出端。在所述殼體內(nèi)還設(shè)置有三組絕緣柵雙極型晶體管組5、6、7。
[0028]其中，各組絕緣柵雙極型晶體管組均包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管，即絕緣柵雙極型晶體管組5包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管51、52，絕緣柵雙極型晶體管組6包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管61、62，絕緣柵雙極型晶體管組7包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管71、72。
[0029]所述三組絕緣柵雙極型晶體管組5、6、7的首端分別電性連接于所述三相電氣接頭11、12、13，該三組絕緣柵雙極型晶體管組5、6、7的末端短接。
[0030]進一步，本實用新型所述的井下防爆有源濾波裝置中，所述殼體內(nèi)的電氣元件還可以包括刀閘開關(guān)組及熔斷器組，即刀閘開關(guān)21、31、41，以及熔斷器22、32、42。所述三組絕緣柵雙極型晶體管組5、6、7的首端依次經(jīng)過熔斷器組和刀閘開關(guān)組而分別電性連接于所述三相電氣接頭11、12、13，即絕緣柵雙極型晶體管組5的首端依次經(jīng)過熔斷器22和刀閘開關(guān)21而電性連接于電氣接頭11 ;絕緣柵雙極型晶體管組6的首端依次經(jīng)過熔斷器32和刀閘開關(guān)31而電性連接于電氣接頭12 ;絕緣柵雙極型晶體管組7的首端依次經(jīng)過熔斷器42和刀閘開關(guān)41而電性連接于電氣接頭13。[0031]本實用新型所述的井下防爆有源濾波裝置中，在殼體內(nèi)設(shè)置了三組絕緣柵雙極型晶體管組，所述三組絕緣柵雙極型晶體管組之間采用移相載波模式，而對于每組絕緣柵雙極型晶體管組則具體設(shè)置了兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管，使得絕緣柵雙極型晶體管的開關(guān)頻率在1.8K時，即可實現(xiàn)所述井下防爆有源濾波裝置7.2K的開關(guān)頻率，也即滿足了高次諧波補償?shù)目傞_關(guān)頻率要求，從而相對的降低了絕緣柵雙極型晶體管的開關(guān)損耗，降低了設(shè)備散熱的難度，滿足了井下散熱的要求。并且，在補償諧波的同時，還解決了煤礦環(huán)境潮濕而存在的散熱困難問題。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種井下防爆有源濾波裝置，包括殼體及設(shè)置于殼體內(nèi)的電氣元件，所述電氣元件具有突伸出殼體的三相電氣接頭，所述三相電氣接頭分別電性連接于三相發(fā)電機的輸出端，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)置有三組絕緣柵雙極型晶體管組； 其中，每組絕緣柵雙極型晶體管組包括兩個呈鏈式H橋串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管，且所述三組絕緣柵雙極型晶體管組的首端分別電性連接于所述三相電氣接頭，該三組絕緣柵雙極型晶體管組的末端短接。
2.如權(quán)利要求1所述的井下防爆有源濾波裝置，其特征在于，所述殼體內(nèi)的電氣元件包括刀閘開關(guān)組及熔斷器組； 所述三組絕緣柵雙極型晶體管組的首端依次經(jīng)過熔斷器組和刀閘開關(guān)組而分別電性連接于所述三相電氣接頭。
【文檔編號】H02J3/01GK203406612SQ201320500079
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】任磊, 王永永, 顏儐 申請人:北京三得普華科技有限責(zé)任公司, 江蘇三得普華智能電力技術(shù)有限公司