[实用新型]带电压自适应功率单元的矿井提升机高压变频器

说明书

技术领域

本实用新型属于矿井提升机高压变频技术，主要提出一种带电压自适应功率单元的矿井提升机高压变频器。

背景技术

目前，公知的能量回馈高压变频器功率单元没有电压自适应功能，主要存在以下缺点：1)提升机在下放重物或减速的过程中，电网侧电压波动，高压变频器的功率单元容易损坏，导致高压变频器损坏，影响高压变频器整机的可靠性；2)为了防止功率单元的损坏，通常的做法是在功率单元的进线侧增加一组电抗器，增加了高压变频器的体积和成本，而且效果也不理想；3)高压变频器输出电压随输入的网侧电压波动而波动，调速性能差，输出力矩不稳定。随着高压变频器的技术逐渐成熟，高压变频器在矿井提升机上的应用越来越广泛，由于矿井提升机是整个矿山的咽喉设备，提升设备的安全可靠性直接影响到整个矿山的安全生产和生产效率，特别是副井提升涉及到上下人员，在提升的过程中，如果高压变频器损坏，将会把正在乘罐的人员悬在井筒中，这些人员的生命安全将受到威胁。因此，要不断地提高提升机高压变频器的技术性能和安全可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种带电压自适应功率单元的矿井提升机高压变频器，使其在应用于提升机时具有更加安全可靠、调速性能优越的特点。

本实用新型采取以下技术方案完成其发明目的，主要包括并且顺序连接的：为高压变频器提供高压动力电源并对电源网侧进行滤波的电源输入部分；将三相高压电变为三组相邻绕组间具有一定相位差的低压电移相整流变压器部分；由三组相同的功率单元输出侧依次串联而成功率单元组部分；完成各种数据处理和运算，通过光纤通讯模块对各功率单元进行控制并相互通讯交换信息的控制器部分；完成与控制系统的信号交换和人机接口界面信号交换的接口部分；其特征是：在所述电源输入部分的进线侧并接有由R1、C1构成的高压阻容过电压吸收装置，对高压变频器在回馈状态所产生的高次谐波进行吸收并提高功率因数，所述高压阻容过电压吸收装置的一端并接在高压进线端，另一端接到接地端。

相较于现有技术，本实用新型提出的一种基于电压自适应功率单元的矿井提升机高压变频器，实现无级调速，提升机在负力减速或下放重物的过程中，能够可靠地将位能转化成电能回馈到电网中，实现节能的目的，符合国家节能减排的政策。对于目前国内有数千台的转子外接金属电阻进行调速的交流提升机而言，在主机、电动机不需改变的情况下，只要把绕线式电动机的转子绕组短接，采用本实用新型所提出的一种基于电压自适应的矿井提升机高压变频器，就可以进行技术改造和技术升级，达到节能、提高运行性能和安全可靠性的目的，具有优越的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型所采用的带电压自适应的提升机高压变频功率单元的电路原理图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型实施例加以说明：

在图1中虚框中，本实用新型一种基于电压自适应功率单元的矿井提升机高压变频器，主要由电源输入部分(1)、移相整流变压器部分(2)、功率单元组部分(3)、控制器部分(4)、接口部分(5)组成；电源输入部分包括真空接触器JC、高压限流电阻R0、高压阻容过电压吸收装置R1C1，高压真空接触器JC主触点并接于限流电阻R0两端，高压阻容过电压吸收装置R1C1的一端并接在高压进线端，另一端接到接地端；高压变频器刚送电的一段时间内，高压变频器处于对各功率单元中电解电容充电的状态，高压真空接触器JC处于开路状态，高压电通过高压限流电阻R0对充电电流进行限制，当充电完成，通过高压真空接触器JC将高压限流电阻R0短接，高压阻容过电压吸收装置R1C1对高压变频器在回馈状态所产生的高次谐波进行有效的吸收，提高功率因数。

移相整流变压器部分为三相变压器由原边绕组和副边绕组组成，原边绕组接成“Y”，三相绕组与真空接触器JC主触点相连，接受来自电网的高压电(6KV或10KV)，副边为多绕组(6KV：3X6组，10KV：3X9组)，通过延边三角形的制作工艺及接法，同一相互相串联功率单元供电的相邻绕组间相错一定的电角度(6KV：10°，10KV：6.67°)，移相整流变压器的原边为6KV或10KV的高压，而其副边各个绕组输出为580V的低压，绕组Wai、Wbi、Wci为相同的电角度，相邻绕组如Wa2与Wa1之间相错一定的电角度(6KV：10°，10KV：6.67°)，以此类推；绕组Wai连到相应功率单元Ai的三相输入端子R、S、T，绕组Wbi连到相应的功率单元Bi的三相输入端子R、S、T，绕组Wci连到相应的功率单元Ci的三相输入端子R、S、T，上述中i＝1、2...6(6KV)或9(10KV)。