尾礦砂泵調速系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種尾礦砂泵調速系統(tǒng)，包括與電源連接的電動機開關設備(1)，與所述電動機開關設備(1)連接的電動機(2)以及與所述電動機(2)連接的頻敏電阻器(3)，其特征在于，該輸送裝置還包括：逆變一次側開關設備(4)，與所述電源連接；逆變變壓器(5)，與所述逆變一次側開關設備(4)連接；以及高頻斬波串級調速裝置(6)，與所述逆變變壓器(5)、所述電動機(2)以及所述頻敏電阻器(3)連接。使用本實用新型提供的尾礦砂泵調速輸送系統(tǒng)可以降低運轉耗能和振動，降低備件損耗，提高備件的使用周期并且節(jié)約電力。
【專利說明】尾礦砂泵調速系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及能源節(jié)能，具體地，涉及一種尾礦砂泵調速系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)今，有關礦山、選礦的企業(yè)的輸送系統(tǒng)設備一般都采用定速運行方式，但是定速運行方式不能根據(jù)現(xiàn)場尾礦輸送礦量調節(jié)轉速，導致了設備能源消耗過大、耗電過高、運行不平穩(wěn)以及設備備件損耗過大。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種尾礦砂泵調速系統(tǒng)，該尾礦砂泵調速系統(tǒng)可以降低運轉耗能和振動，降低備件損耗，提高備件的使用周期并且節(jié)約電力。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種尾礦砂泵調速系統(tǒng)，包括與電源連接的電動機開關設備，與所述電動機開關設備連接的電動機以及與所述電動機連接的頻敏電阻器，該調速系統(tǒng)還包括:逆變一次側開關設備，與所述電源連接；逆變變壓器，與所述逆變一次側開關設備連接；以及高頻斬波串級調速裝置，與所述逆變變壓器、所述電動機以及所述頻敏電阻器連接。
[0005]優(yōu)選地，所述高頻斬波串級調速裝置包括三相橋式整流器、三相有源逆變器、IGBT高頻斬波器以及平波電抗器。
[0006]優(yōu)選地，該調速系統(tǒng)還包括:第一開關，連接在所述頻敏電阻器和所述電動機之間；以及第二開關，與所述電動機連接，用于閉合時將電動機轉子繞組三相短接。
[0007]優(yōu)選地，該調速系統(tǒng)還包括:第三開關，連接在所述逆變變壓器和所述高頻斬波串級調速裝置之間；以及第四開關，連接在所述高頻斬波串級調速裝置和所述電動機之間。
[0008]優(yōu)選地，所述逆變一次側開關設備是高壓真空斷路器。
[0009]優(yōu)選地，所述第二開關是低壓真空接觸器。
[0010]通過上述技術方案，采用本實用新型提供的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，當現(xiàn)場尾礦輸送的來礦量減少以及設備運行過程中振動過大時(此時不再需要電動機全速運行)，崗位工人及時按下尾礦砂泵調速系統(tǒng)中的調速按鈕，調速系統(tǒng)啟動，并會自動將電機定速運行的轉數(shù)調整到當時設備需要的轉數(shù)，從而降低運轉耗能和振動，降低備件損耗，提高備件的使用周期并且節(jié)約電力。
[0011]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型提供的尾礦砂栗調速系統(tǒng)的電路不意圖；以及
[0014]圖2是本實用新型提供的高頻斬波串級調速裝置的電路示意圖。
[0015]附圖標記說明
[0016]1ZK第一開關2ZK 第二開關
[0017]3ZK第三開關4ZK 第四開關
[0018]1電動機開關設備2電動機
[0019]3頻敏電阻器4逆變一次側開關設備
[0020]5逆變變壓器6高頻斬波串級調速裝置
[0021]7三相橋式整流器8平波電抗器
[0022]9IGBT高頻斬波器10三相有源逆變器
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0024]圖1是本實用新型提供的尾礦砂泵調速系統(tǒng)的電路示意圖。如圖1所示，本實用新型提供的尾礦砂泵調速系統(tǒng)包括與電源連接的電動機開關設備1，與所述電動機開關設備1連接的電動機2以及與所述電動機2連接的頻敏電阻器3，該輸送裝置還包括:逆變一次側開關設備4，與所述電源連接；逆變變壓器5，與所述逆變一次側開關設備4連接；以及高頻斬波串級調速裝置6，與所述逆變變壓器5、所述電動機2以及所述頻敏電阻器3連接。其中，所述逆變一次側開關設備4是高壓真空斷路器。
[0025]由于電動機2起動電流是額定電流的5-7倍，對電網、供電設備及電動機會造成極大損壞，因此采用頻敏變阻器3輔助起動，頻敏變阻器3的電阻與流過的電流的頻率成正比關系，當電動機2起動時，電動機2轉速為零，轉子電流頻率最高(為工頻頻率)，此時頻敏變阻器3阻值也較高，從而限制了起動電流。
[0026]逆變一次側開關設備4不同于逆變開關，前者屬于高壓真空斷路器，主要控制逆變變壓器5高壓側與6KV高壓電網連接，而逆變開關屬于低壓真空斷路器，主要控制逆變變壓器5低壓側與高頻斬波串級調速控制裝置6反饋的轉差功率，電壓為560-580V的連接。
[0027]圖2是本實用新型提供的高頻斬波串級調速裝置6的電路示意圖。如圖2所示，優(yōu)選地，所述高頻斬波串級調速裝置6包括三相橋式整流器7 ;與所述三相橋式整流器7的一端連接的平波電抗器8 ;與所述三相橋式整流器7的另一端連接且與所述平波電抗器8另一端連接的IGBT高頻斬波器9 ；以及三相有源逆變器10，與所述平波電抗器8和所述IGBT高頻斬波器9連接。
[0028]三相橋式整流器7是把交流電轉換成直流電的裝置；平波電抗器8用于整流以后的直流回路中，用于抑制整流電路的紋波，使輸出的直流接近于理想直流；三相有源逆變器10是把直流電轉換成交流電的裝置；而IGBT高頻斬波器9是一種將電壓值固定的直流電轉換為電壓值可變的直流電的裝置，IGBT在其中起到開關作用。
[0029]串級調速系統(tǒng)的基本原理是在轉子側串入附加反向電動勢，通過改變附加電動勢的大小來改變轉子電流，從而改變電磁轉矩達到改變轉速的目的。若附加反向電動勢增大，轉子電流減小，電磁轉矩減小，若負載轉矩不變，使轉速減小，轉速減小又使負載轉矩減小，重新獲得轉矩的平衡，穩(wěn)定于新的轉速運行，最終達到改變轉速的目的。
[0030]串級調速關鍵問題是如何獲得附加電動勢，如圖2所示的高頻斬波串級調速裝置6，將轉子電壓通過三相橋式整流器7整流為直流電壓，而三相有源逆變器10的工作狀態(tài)始終固定在最小逆變角，提供恒定的直流反電勢。中間直流回路加入IGBT高頻斬波器9，通過改變斬波器的占空比，來獲得轉子回路的等效附加直流電動勢。
[0031]優(yōu)選地，該輸送裝置還包括:第一開關1ZK，連接在所述頻敏電阻器3和所述電動機2之間；以及第二開關2ZK，與所述電動機2連接，用于閉合時將電動機2轉子繞組三相短接；第三開關3ZK，連接在所述逆變變壓器5和所述高頻斬波串級調速裝置6之間；以及第四開關4ZK，連接在所述高頻斬波串級調速裝置6和所述電動機2之間。其中，所述第二開關2ZK是低壓真空接觸器。
[0032]當電動機起動時，第一開關1ZK閉合，頻敏電阻器3接入電路，以用于限制起動電流。隨著電動機2轉速的增加，轉子電流頻率逐漸減少，頻敏變阻器3阻值也逐漸減小，當電機定子電流低于設定的允許值時，第二開關2ZK閉合，同時第一開關1ZK斷開。第二開關2ZK為低壓真空接觸器，開關左端不連接其它裝置，由銅母排短接，第二開關2ZK閉合即電動機2的轉子引出線不經其它裝置直接短接，電動機2可以達到全速運轉狀態(tài)。另外，第一開關1ZK斷開即頻敏電阻器3不再接入。當?shù)诙_關2ZK閉合且第一開關1ZK斷開后，完成電動機2的起動。
[0033]當電動機2穩(wěn)定后需全速轉調速時(此時第二開關2ZK閉合，電動機2處于全速運轉狀態(tài))，按下全速轉調速按鈕，第三開關3ZK和第四開關4ZK閉合，第二開關2ZK斷開，調節(jié)斬波器的占空比大小以調節(jié)轉速，完成全速轉調速。當需調速轉全速時，按下調速轉全速按鈕，即斬波器的占空比自動不斷升高，當轉速不斷升高接近全速時，第二開關2ZK閉合，第三開關3ZK和第四開關4ZK斷開，完成調速轉全速。
[0034]通過上述技術方案，采用本實用新型提供的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，當現(xiàn)場尾礦輸送的來礦量減少以及設備運行過程中振動過大時(此時不再需要電動機全速運行)，崗位工人及時按下尾礦砂泵調速系統(tǒng)中的調速按鈕，調速系統(tǒng)啟動，并會利用上文所述的調速原理自動將電機定速運行的轉數(shù)調整到當時設備需要的轉數(shù)，從而降低運轉耗能和振動，降低備件損耗，提高備件的使用周期并且節(jié)約電力。
[0035]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0036]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0037]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種尾礦砂泵調速系統(tǒng)，包括與電源連接的電動機開關設備(I)，與所述電動機開關設備⑴連接的電動機⑵以及與所述電動機⑵連接的頻敏電阻器(3)，其特征在于，該調速系統(tǒng)還包括: 逆變一次側開關設備(4)，與所述電源連接； 逆變變壓器(5)，與所述逆變一次側開關設備(4)連接；以及 高頻斬波串級調速裝置出)，與所述逆變變壓器(5)、所述電動機(2)以及所述頻敏電阻器⑶連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻斬波串級調速裝置⑶包括: 三相橋式整流器(7)； 與所述三相橋式整流器(7)的一端連接的平波電抗器(8); 與所述三相橋式整流器(7)的另一端連接且與所述平波電抗器(8)另一端連接的IGBT高頻斬波器(9);以及 三相有源逆變器(10)，與所述平波電抗器(8)和所述IGBT高頻斬波器(9)連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，其特征在于，該調速系統(tǒng)還包括: 第一開關1ZK，連接在所述頻敏電阻器(3)和所述電動機(2)之間；以及 第二開關2ZK，與所述電動機(2)連接，用于閉合時將電動機轉子繞組三相短接。
4.根據(jù)權利要求1所述的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，其特征在于，該調速系統(tǒng)還包括: 第三開關3ZK，連接在所述逆變變壓器(5)和所述高頻斬波串級調速裝置(6)之間；以及 第四開關4ZK，連接在所述高頻斬波串級調速裝置(6)和所述電動機(2)之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變一次側開關設備(4)是高壓真空斷路器。
6.根據(jù)權利要求3所述的尾礦砂泵調速系統(tǒng)，其特征在于，所述第二開關2ZK是低壓真空接觸器。
【文檔編號】H02P1/34GK204190662SQ201420645987
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】陳濤, 尹光強, 王仁聰, 裴文華, 陳修寧, 廖志輝, 董兆剛, 王偉 申請人:攀鋼集團礦業(yè)有限公司