[实用新型]一种防爆电梯变频驱动专用制动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频驱动制动装置，特别涉及到一种防爆电梯变频驱动专用的节能、低温升制动装置。

背景技术

目前，电梯的变频矢量闭环控制成为电梯控制系统中的主流，其中矢量控制变频器必然成为整个控制系统的核心驱动部件。而电梯变频器在应用中当轿厢空载上行或重载下行时，拖动系统存在位能负荷下放。电动机将处于再生发电运行状态，使电动机回馈的能量通过变频器逆变环节中并联的二极管流向直流环节给滤波电容器充电，当回馈能量较大时，会引起直流环节电压升高发生故障，电动机急速减速也会造成上述现象。目前常用的解决办法是在变频器直流环节并联制动单元和制动电阻。制动单元是变频器一个可选组件，内设检测和控制电路，其工作时对变频器的直流回路电压进行在线检测。当电压超过设定允许值时，触发制动器晶体管导通，通过外接制动电阻释放能量维持变频器的直流母线电压在正常工作范围内，一个制动单元可并联几个制动电阻。

采用制动电阻制动的方式为能耗制动，电梯惯性运行发电产生的能量通过电阻发热方式消耗掉，从而达到制动的目的。目前的防爆电梯也是采用此种制动方式。又因防爆电梯控制柜必须满足防爆国家标准(GB3836-2010)相关要求，控制柜外壳表面最高温度受到限制，用来防止较高温度引燃爆炸性气体或粉尘，不同的温度组别要求外壳表面最高允许温度也不一样。现在的防爆电梯分为两类：一种为工厂用防爆电梯，温度组别多为T4(设备允许最高表面温度135℃)或T5(设备允许最高表面温度100℃)类别；另一种为煤矿井下用防爆电梯，设备外壳允许的最高表面温度为150℃。

考虑到制动电阻发热量较大，所以一般不与驱动变频器放置在同一个防爆箱中，而是对其单独进行防爆处理。目前有两种主要方式，为大多数防爆电梯厂家所采用：一种是将制动电阻放置在一个独立防爆箱内，制动电阻其中一个面紧贴固定在箱体内壁板上，用导热膏填隙，箱体外还需增加热管等散热装置。另一种是油浸型，把电阻放置在一个绝缘油箱内，箱体外也需增加热管等散热装置，箱内电阻发出的热量先被绝缘油吸收后传递到箱体上，再通过箱体外表面进行散热。两种方式最终都是通过箱体外壳表面将内部电阻产生的热量传递到空气中。

此两种处理方式均有极大的缺陷和局限，原因如下：

电动机作惯性运行发电产生的能量以下简称为制动能量。

(1)对于异步曳引电动机，其制动能量约为其额定功率的50％，对于同步曳引电动机，其制动能量约为其额定功率的80％，当电动机额定功率为15KW时，其制动能量为7.5KW(异步)或12KW(同步)；当电动机额定功率达到22KW时，其制动能量为11KW(异步)或17.6KW(同步)；当电动机额定功率达到30KW时，其制动能量为15KW(异步)或24KW(同步)，随着电动机额定功率的增大，其制动能量越来越大，产生的热量也越来越大，电阻的外形尺寸也越来越大，为了放置更大体积的电阻、可靠散热并防止箱体表面温度超过限制温度，因此放置制动电阻的防爆箱体积越做越大，箱体外热管等辅助散热装置也越来越多，整体成本也越来越高，同时也越来越难以实现。除此以外，还需额外增加温度检测预警装置来切断电气回路防止外表面温度超标。

(2)两种方式都是通过制动电阻放电发热来达到电梯制动的目的，电梯惯性发电运行产生的能量最终都是通过电阻发热消耗掉了，这部分能量一点也没有得到利用，白白浪费掉了，造成了极大的能源浪费。

综上所述，十分有必要提出一种防爆电梯新型制动装置取代目前在用的制动电阻装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种低温升、节能型防爆电梯新型制动装置，更好的解决防爆国家标准要求的箱体外壳表面最高温度限制问题，同时也实现了节能的目的。

本实用新型的目的是采用下述的技术方案来实现：

一种防爆电梯变频驱动制动装置，其包括防爆箱体以及设置在该防爆箱体上的防爆箱门，防爆箱体外壁设置接线腔，其特征在于：所述的防爆箱体内设置能量回馈单元以及回馈用三相滤波电抗器；外部电缆通过接线腔引入至防爆箱体内并连接至能量回馈单元，所述能量回馈单元与回馈用三相滤波电抗器连接；所述的回馈用三相滤波电抗器中的硅钢片与所述的防爆箱体内壁紧密接触。

所述的防爆箱体外壁上对应防爆箱体内固定回馈用三相滤波电抗器的位置设置散热装置。

所述的回馈用三相滤波电抗器中硅钢片与防爆箱体1内壁接触处的间隙采用导热膏填充。