[发明专利]一种带式输送机低频直驱中高压变频器

说明书

本发明属于高压变频器控制技术，提出一种带式输送机低频直驱中高压变频器。提出的一种带式输送机低频直驱中高压变频器具有整流变压器；整流变压器具有一套原边绕组和3*j套副边绕组；每套副边绕组串接有一台两象限低频功率单元；两象限低频功率单元的数量与副边绕组相对应至少为3*1个，并形成A、B、C三相；两象限低频功率单元具有安装在同一散热器元件面的整流单元和二电平IGBT‑H型逆变桥；整流单元连接在整流变压器副边绕组的三相输出端；整流单元为二极管或二极管‑可控硅三相整流桥；低频功率单元控制器与高压变频器主控系统相连通；本发明取消了减速器及其配套设施，满足带式输送机平滑调速的需要。

技术领域

本发明属于高压变频器控制技术，提出一种带式输送机低频直驱中高压变频器。

背景技术

带式输送机通常由高速异步电动机或高速直流电动机驱动，为了匹配带式输送机的额定运行速度，通常配置有减速器；或者，在不增设减速器的条件下，由低速交流电动机或低速直流电动机进行直接驱动；减速器及其配套设施的存在，增加了设备整体体积和重量，从而增加包括设备及其基建在内的投资费用，并降低了传动效率，能耗相对提高；直流电机及其调速系统结构复杂，维修费用高，电机结构较交流电机复杂、能耗高，已被限制使用并逐步淘汰。目前低速直驱带式输送机主要由中低压同步机驱动，采用三电平中低压变频技术，最高电压等级为3.3kV，与我国工业现场供电电压等级通常为6kV或10kV的国情不符，造成许多困扰。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种带式输送机低频直驱中高压变频器，能够取消减速器及其配套设施，在带式输送机领域，逐步淘汰直流电动机及其调速系统，甚至取代高速异步机及其工频变频器成为可能和现实，并逐步从中压变频向高压变频过渡；低频直驱高压变频器和低速交流电动机组成新型的输送机调速驱动系统将主导带式输送机市场。

本发明采取以下技术方案完成其发明目的：

一种带式输送机低频直驱中高压变频器，所述的低频直驱中高压变频器具有用以为其提供电压的整流变压器；所述的整流变压器具有一套原边绕组和3*j套副边绕组，j=1、2.....；3*j套副边绕组为同相绕组；每套副边绕组串接有一台两象限低频功率单元；所述的两象限低频功率单元的数量与副边绕组相对应至少为3*1个，并形成A、B、C三相；所述两象限低频功率单元具有安装在同一散热器元件面的整流单元和二电平IGBT-H型逆变桥；所述的整流单元连接在整流变压器副边绕组的三相输出端；所述的整流单元为二极管或二极管-可控硅三相整流桥；所述的整流单元与二电平IGBT-H型逆变桥之间并接有储能电容和均压电阻，对两象限低频功率单元进行储能和平波；所述的二电平IGBT-H型逆变桥通过IGBT驱动器与功率单元控制器相连通；所述功率单元控制器与高压变频器主控系统相连通；所述的两象限低频功率单元的输出端为两个：U输出端、V输出端；

A相第一个两象限低频功率单元的U输出端与B相第一个两象限低频功率单元的U输出端以及C相第一个两象限低频功率单元的U输出端连接为一起形成所述中高压变频器的中性点Q；

A相中第一个低频功率单元的V输出端与A相其它低频功率单元的U输出端通过母排依序串接；A相最后一个低频功率单元的V输出端构成A相输出，所述的V输出端与低速交流电机定子绕组的A相相连；

B相中第一个低频功率单元的V输出端与B相其它低频功率单元的U输出端通过母排依序串接；B相最后一个低频功率单元的V输出端构成B相输出，所述的V输出端与低速交流电机定子绕组的B相相连；

C相中第一个低频功率单元的V输出端与C相其它低频功率单元的U输出端通过母排依序串接；C相最后一个低频功率单元的V输出端构成C相输出，所述的V输出端与低速交流电机定子绕组的B相相连。

低频直驱中高压变频器为一套，所述低频直驱中高压变频器的A、B、C三相输出与低速同步电动机定子绕组相连接。