[实用新型]提升机交流双控高压矩阵变频电控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提升机电控系统，特别是涉及一种矿井提升机交流双控高压矩阵变频电控系统。

背景技术

目前，中国和世界其他产煤国家的矿山矿井提升机电控系统大多采用独立的控制方法，特别是近几年发展采用PLC技术的程序在使用与维护中存在一定的技术难度，造成对电控系统故障的分析和处理困难，进而对矿业的正常生产和安全生产造成一定的影响。

随着全球节能降耗的要求，变频技术在各行业得到广泛应用，特别是高压变频器在矿井提升机上得到广泛应用。采用大功率单元串联的叠波技术生产的变频高压由多独立电源级联，多电平变频高压，将多个单相全桥单元叠加起来，实现多电平叠加输出。

特别是三相IGBT全控桥同步整流为直流环节电容器充电，由电容器上的电压提供IGBT组成单相H形桥式逆变电路，见图1普通高压变频器功率单元原理图，由于电容器自身问题，很难保证变频器的长期工作，特别是高压大功率负荷下的稳定性和可靠性需要采用旁路方式补助。所以，此类高压变频器应用在矿井提升机电控系统中存在着非常大的不安全因素。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术不足，提出一种提升机交流双控高压矩阵变频电控系统。采用真空接触器控制变频频率转换，由性能优良的中间继电器组成中继控制系统转换，为煤矿、矿山提升机的节能安全提供了一种可靠的控制设备。

本实用新型所采用的技术方案：

一种提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，包括高压真空开关柜（A），高压矩阵变频器柜（B）以及操作台（E），所述高压矩阵变频器柜（B）内包括一个变压器柜，两个功率柜（1、2），以及一个切换柜（3）和一个控制柜（4），所述高压真空开关柜（A）经所述变压器柜给功率柜（1）和功率柜（2）提供三相电源，所述控制柜（4）内安装有两套PWM控制系统，分别控制连接功率柜（1）和功率柜（2），所述切换柜（3）也控制连接功率柜（1）和功率柜（2），所述操作台（E）和切换柜（3）控制连接，两个功率柜（1、2）的功率输出端分别通过切换柜（3）连接电动机。

所述的提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，高压电源经高压真空开关柜（A）接入变压器柜，所述变压器柜内设有n个二次边线圈分别输出三相电压电流连接两组并联的矩阵功率单元AFR，所述每组的n个矩阵功率单元AFR分别连接各自的控制单元，每组的n个矩阵功率单元AFR串连并连后分别通过高压真空接触器（ZJ1和ZJ2）连接构成行母线输出端（N1和N2），再连接功率控制转换开关（HK），所述控制单元依据输出的电压确定矩阵功率单元AFR的终端输出U1、V1、W1接到一个高压真空接触器（ZJ3）的进线上，U2、V2、W2接到另一台高压真空接触器（ZJ4）的进线上；所述两个高压真空接触器受控连接功率控制转换开关（HK），两个高压真空接触器（ZJ3、ZJ4）的出线端连接矿井提升机的主电动机，所述n为自然数。

所述的提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，包括PLC控制柜（D），低压电源柜（C），所述低压电源柜（C）为操作台（E）和PLC控制柜（D）提供工作电源。

所述的提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，PLC控制柜（D）含有两个主控系统，所述两个主控系统的电源分别通过一个断路器（QM1、QM2）引入并连接到PLC的电源端子L、N上，第一个主控系统的PLC主机的COM、DI0、DI1、DI3连接在提升机主轴上的编码器；第二个主控系统的PLC主机的OCOM、ODI0、ODI1、ODI3端连接到提升机上主轴的编码器上。

所述的提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，含有中继控制转换电路，所述中继控制转换电路根据控制系统的需要设置J1—JN个中间继电器，每只中间继电器有4对常开常闭触点，两个主控系统的PLC主机的DI5—DIN个端子和D00—D0N个端子依据扩展单元而确定的端子与中继控制转换电路中的中间继电器连接，所述中间继电器与两个主控系统通过转换开关（HK）在提升机故障时互相转换，其中N为自然数。

所述的提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，高压真空开关柜（A）采用TGZG-400型高压真空开关柜，高压矩阵变频器采用日本安川节能型内置能量反馈高压矩阵变频器。

所述的提升机交流双控高压矩阵变频电控系统，操作台（E）面板设有功能转换开关，操作按钮，主令控制手把，以及一全数字式深度指示器，稳压电源和中继继电器；操作台内装工业控制机和视频分配系统，所述中继继电器与第一主控系统和第二主控系统互相连接。

本实用新型的有益积极效果：