[实用新型]一种中压水冷变频器

说明书

技术领域

本实用新型属于测控领域，具体来说，是一种不需用变压器即可直接接入1140V电压的中压水冷变频器。

背景技术

变频器的技术原理是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交一直一交方式(VVVF变频或矢量控制变频)，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频调速能够应用在绝大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能。

应用变频调速技术具有节电和改进工艺控制水平的双重好处，既可以缓解能源紧张、减少温室气体排放，符合我国建设节约型社会的基本国策，也有助于提高产品质量、推动工业技术进步。变频器高达20％-60％的节电效果，更有助于提高企业产品的竞争力。被广泛应用于印刷、机床、塑料、制药、造纸、纺织、印染、食品、橡胶、油田、矿山、冶金、钢铁、化工、水处理、风机水泵等领域。

在国家倡导建设节约型社会的大好形势下，煤矿行业变频器改造的步伐将越来越快。变频器在煤矿带式输送机、矿井提升绞车、乳化液泵站、主风扇、综采设备、中央瓦斯抽放泵的应用将全面开展，但是我国的煤矿电网采用的是1140V供电，目前国内外还没有这种 1140V供电的井下专用变频器，均是由ABB、三菱等公司380V电压等级通用变频器改造而成的，即通常的做法是附加一台变压器，将1140V电压降为380V后使用。由于受到技术壁垒、再开发能力等条件限制，国内改造的这些著名品牌变频器虽然有着良好的特点，但毕竟这些通用变频器在设计时并未考虑到井下的特点，在实际使用时均出现寿命短、故障率高等问题。同时附加的变压器也加大了采煤机的尺寸，占用了井下珍贵的隧道空间，增加了隧道掘进成本。

发明内容

本实用新型为解决上述技术问题，提出一种适应煤矿井下作业，且满足对缩小采煤机尺寸的要求的1140V中压水冷变频器，包括用于将外部电网所提供的工频交流电整流为直流电的整流模块；用于存储并平滑整流模块整流后直流电的电容器；用于将电容器存储的直流电转变成接近正弦波的三相交流电进行输出的逆变IGBT功率模块；用于将电容器的电压经由制动电阻消耗掉的投切IGBT模块；用于为逆变CPU控制模块、检测模块、投切接口后驱模块与逆变接口后驱模块供电的电源模块；用于向逆变接口后驱模块、投切接口后驱模块分别发送三电平脉冲宽度调制信号与控制信号的逆变CPU控制模块；用于将接收到的三电平脉冲宽度调制信号转变为触发信号，触发逆变IGBT功率模块打开和关断的逆变接口后驱模块；用于控制投切IGBT模块的开启与关闭的投切接口后驱模块；用于对主回路部分中电容器两端的电压及逆变IGBT功率模块中输出的三相交流电进行实时检测的检测模块，检测到的电压信号与电流信号发送给逆变CPU控制模块；

所述逆变接口后驱模块还对逆变IGBT功率模块进行检测，若检测到逆变IGBT功率模块出现短路、过压或欠压的情况，则关断逆变IGBT功率模块，并向逆变CPU控制模块发送报警信号；

所述逆变IGBT功率模块、投切IGBT模块、整流模块与电容器均安装在水冷板上，在逆变IGBT功率模块、投切IGBT模块、整流模块与电容器上方设置有第一托板，第一托板 通过支撑柱与水冷板固连，第一托板上安装有投切接口后驱模块与逆变接口后驱模块，第一托板上方设置有第二托板，第二托板通过铁柱与第一托板固连，第二托板上安装有电源模块；第二托板上方设置有第三托板，第三托板通过支撑柱与第二托板固连，第三托板上安装有逆变CPU控制模块、检测模块，在第一托板与逆变IGBT功率模块、投切IGBT模块、整流模块与电容器之间还安装有叠层母排，逆变IGBT功率模块、投切IGBT模块、整流模块、电容器与投切接口后驱模块、逆变接口后驱模块间通过叠层母排相连。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型不需用变压器可直接接入1140V电压；

2、本实用新型操作简单、功能简单、体积小，且全负载工作时间长；

3、本实用新型在工作中更加安全、稳定、可靠。

附图说明

图1是本实用新型结构框图；

图2是本实用新型整体安装结构示意图。

图中：