[发明专利]掘进机变频器

说明书

技术领域

本发明涉及掘进机主切割电机变频调速技术，具体是一种掘进机变频器。

背景技术

掘进机是煤矿井下作业的重要设备。掘进机在进行作业时，随着其行走机构向前推进，其主切割电机不断地破碎岩石，然后将碎岩运走。在现有技术条件下，掘进机的主切割电机均采用变极对数的调速方法进行调速。变极对数调速方法具体是指：通过改变电机定子绕组的接线方式来改变电机定子极对数，由此达到调速目的。实践表明，由于变极对数调速方法属于有级调速，其级差较大，导致掘进机的主切割电机无法获得平滑调速特性。具体而言，当采用变极对数调速方法对掘进机的主切割电机进行调速时，主切割电机只能在一种或或两种速率下运行，其调速特性不能满足切割各种等级岩层的需要，一旦碰到坚硬的岩层，便无法保持正常工作（严重时电机堵转，不得不停止切割，退出刀盘），由此不仅严重影响生产进度，而且会造成重大经济损失。基于此，有必要发明一种适用于掘进机主切割电机的全新调速装置，以解决现有掘进机主切割电机调速技术无法实现平滑调速的问题。

发明内容

本发明为了解决现有掘进机主切割电机调速技术无法实现平滑调速的问题，提供了一种掘进机变频器。

本发明是采用如下技术方案实现的：掘进机变频器，包括三相桥式不可控整流电路、滤波电路、预充电电路、放电电路、逆变电路、检测电路；

所述三相桥式不可控整流电路由第一-第六整流二极管组成；

所述滤波电路包括滤波电感、支撑电容；滤波电感的左端与三相桥式不可控整流电路的正输出端连接；支撑电容的正极与滤波电感的右端连接；支撑电容的负极与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；

所述预充电电路包括预充电电阻；预充电电阻的左端与滤波电感的右端连接；预充电电阻的右端与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；

所述放电电路包括第一放电电阻、第二放电电阻；第一放电电阻的左端、第二放电电阻的左端均与滤波电感的右端连接；第一放电电阻的右端、第二放电电阻的右端均与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；

所述逆变电路包括第一-第六IGBT、第一-第六驱动板、第一-第三吸收电容；第一IGBT的集电极与滤波电感的右端连接；第一驱动板的两个信号输出端分别与第一IGBT的栅极和发射极连接；第二IGBT的集电极与第一IGBT的发射极连接；第二驱动板的两个信号输出端分别与第二IGBT的栅极和发射极连接；第二IGBT的发射极与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；第一吸收电容的正极与第一IGBT的集电极连接；第一吸收电容的负极与第二IGBT的发射极连接；第三IGBT的集电极与滤波电感的右端连接；第三驱动板的两个信号输出端分别与第三IGBT的栅极和发射极连接；第四IGBT的集电极与第三IGBT的发射极连接；第四驱动板的两个信号输出端分别与第四IGBT的栅极和发射极连接；第四IGBT的发射极与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；第二吸收电容的正极与第三IGBT的集电极连接；第二吸收电容的负极与第四IGBT的发射极连接；第五IGBT的集电极与滤波电感的右端连接；第五驱动板的两个信号输出端分别与第五IGBT的栅极和发射极连接；第六IGBT的集电极与第五IGBT的发射极连接；第六驱动板的两个信号输出端分别与第六IGBT的栅极和发射极连接；第六IGBT的发射极与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；第三吸收电容的正极与第五IGBT的集电极连接；第三吸收电容的负极与第六IGBT的发射极连接；

所述检测电路包括霍尔电压传感器、第一-第三霍尔电流传感器；霍尔电压传感器的正输入端与滤波电感的右端连接；霍尔电压传感器的负输入端与三相桥式不可控整流电路的负输出端连接；第一霍尔电流传感器串接于第一IGBT的发射极的引出端；第二霍尔电流传感器串接于第三IGBT的发射极的引出端；第三霍尔电流传感器串接于第五IGBT的发射极的引出端。