[实用新型]矿用变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频器，特别是一种矿用的可调速节能的矿用变频器。

背景技术

随着国家对煤矿的整合改造，单个煤矿的产量越来越大，其综采工作面，胶带运输系统使用的电机功率也越来越大，电机直接起动电流大，对电网造成很大的冲击，电源出现跌落，影响其他设备正常运行，严重影响供电安全与供电系统可靠性。目前，煤矿的大型设备，例如采煤机、掘进机和带式输送机，其调速大部分采用液力耦合器，或者通过转子串电路方法调速，前者维护困难，后者为有级调速，起动电流和换挡电流冲击大。

变频调速是当前主要的交流电机调速方法，电机通过变频器起动，可以减小起动电流，减少对电网的冲击，本身机械冲击也大大减小，有利于电机的寿命提高；随着胶带运输系统的延长，越来越多的多机驱动系统，变频器可以方便地实现多机同步起动与功率，另外，变频器可以进行调速，实现节能。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种矿用的变频器。

为解决上述的技术问题，本实用新型矿用变频器包括电源滤波器、输入电抗器、输出电抗器和散热系统，所述输入电抗器与输出电抗器之间连接有真空交流接触器，所述矿用变频器外设置有防爆外壳，所述散热系统设置在防爆外壳外部，所述真空交流接触器与输出电抗器之间连接有功率变换器，所述功率变换器包括二极管整流器、直流电容滤波器和两电平逆变器，所述两电平逆变器连接有变换器控制单元。

所述真空交流接触器连接有自动控制接触器断开或闭合的二次控制系统，所述二次控制系统包括处理模块和调理模块，所述调理模块连接有检测电路电流的电流传感器，所述处理模块分别与接触器和变换器控制单元相连接。

所述二次控制系统连接有保护二次系统的辅助隔离开关。

所述散热系统包括热管散热器和散热风机，所述防爆外壳内设置有温度传感器，所述温度传感器与二次控制系统的调理模块相连接，所述散热风机与二次控制系统的处理模块相连接。

所述真空交流接触器连接有手动控制接触器断开或闭合的主隔离开关。

采用上述结构后，本实用新型提出的矿用两电平变频器，具有变频启动、停止，调速运行功能，实现良好的节能效果。具有过载、断相、短路、过压、欠压、过热等保护功能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的系统结构框图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型散热系统的结构示意图。

图中：1为电源滤波器，2为输入电抗器，3为输出电抗器，4为功率变换器，5为辅助隔离开关，6为主隔离开关，7为真空交流接触器，8为散热风机，9为热管散热器，10为散热系统，11为变换器控制单元，12为二次控制系统，13为防爆外壳

具体实施方式

如图1和图2所示的矿用变频器，包括电源滤波器1、输入电抗器2、输出电抗器3和散热系统10。电源滤波器1用于降低变频器对电网的电磁干扰，并且降低电网对变频器的干扰；输入电抗2用于降低输入谐波。因为是矿用变频器，所以需要在所述矿用变频器外设置防爆外壳13，所述散热系统10设置在防爆外壳13外部。

所述输入电抗器2与输出电抗器3之间连接有真空交流接触器7，所述真空交流接触器7与输出电抗器3之间连接有功率变换器4，所述功率变换器4包括二极管整流器、直流电容滤波器和两电平逆变器，所述两电平逆变器连接有变换器控制单元11。三相交流电源经过二极管整流器变换为直流，经过直流电解电容滤波，给两电平逆变器供电，变换器控制单元11控制两电平逆变器输出电压和频率可变化的电源，经过输出电抗器，控制电机起动、运行与停止，这样就实现了变频启动、停止，调速运行功能。

所述真空交流接触器7连接有自动控制接触器断开或闭合的二次控制系统12，所述二次控制系统12包括处理模块和调理模块，所述调理模块连接有检测电路电流的电流传感器，这里电流传感器采用霍尔电流传感器。所述处理模块分别与接触器和变换器控制单元11相连接。通过霍尔电流传感器检测电路中的电流值，并将电流值传输给调理模块，调理模块将其转换为处理模块能够接受的信号，如果电路中的电流过大，调理模块则自动控制真空交流接触器7断开。为了进一步确保矿用变频器的安全性，所述真空交流接触器7连接有手动控制接触器断开或闭合的主隔离开关6。在二次控制系统不能正常自动控制真空交流接触器7的情况下，可以通过主隔离开关6手动将其断开，确保功率变换器4不会因电流过大而损坏。所述二次控制系统12连接有保护二次系统的辅助隔离开关5。

如图3所示，所述散热系统10包括热管散热器9和散热风机8，所述防爆外壳13内设置有温度传感器，所述温度传感器与二次控制系统12的调理模块相连接，所述散热风机8与二次控制系统12的处理模块相连接。功率变换器主要组成部件包括大功率整流二极管，高压大功率IGBT，这些半导体器件存在开关损耗与导通损耗，发热量较大，需要良好的散热装置。正常情况下，通过热管散热器9直接对功率变换器4进行散热即可，如果温度传感器检测到功率变换器4的温度值高于风机启动设定值，二次控制系统12的处理模块就控制散热风机8启动，更好对功率变换器4进行散热。进一步的，如果温度传感器检测到功率变换器4的温度值高于极限设定值，处理模块就自动控制真空交流接触器7断开，确保不会因温度过高而导致功率变换器4损坏。