[实用新型]一种盾构机用刀盘变频驱动装置

说明书

本实用新型涉及盾构机用附属装置，具体为一种盾构机用刀盘变频驱动装置。本实用新型为了解决现有技术冗余性差以及会在网测产生较大谐波的问题，故提供了一种新的盾构机用刀盘变频驱动装置，包括十二脉波干式整流变压器，十二脉波干式整流变压器并有两个副边，其中一个副边通过第一断路器、与第一整流器的输入端连接，另一个副边通过第二断路器、与第二整流器的输入端连接，第一整流器、第二整流器并联后与六个逆变器的输入端连接，六个逆变器的输出端分别连接六台刀盘变频电机，第二断路器，与第二整流器的连接节点处通过第三断路器、600V/380V变压器与辅助负载连接，从而提高了该装置的冗余性，降低了其运行后对电网侧产生的谐波影响。

技术领域

本实用新型涉及盾构机用附属装置，具体为一种盾构机用刀盘变频驱动装置。

背景技术

盾构机的刀盘驱动系统主要有三种形式：液压驱动、定速电机驱动和变频驱动。早期盾构机刀盘多采用液压驱动，其特点是启动力矩大、容易实现同步控制、但是效率低、噪音大、前盾内空间利用率低、后台车配套设备体积大、价格贵、有污染。随着变频控制技术的发展，电机驱动的优势愈加明显，并以其低成本、容易维护等优点成为主要的发展趋势。

如图1所示，现有技术的刀盘变频驱动装置是采用普通（六脉冲）的10kV/600V的干式整流变压器给逆变器供电从而驱动刀盘电机的工作模式，包括10kV/600V的干式整流变压器，干式整流变压器并有两个副边，干式整流变压器一个副边通过第一断路器Q1与整流器的输入端连接，整流器的输出端连接有六个逆变器，每个逆变器单独驱动有一个刀盘变频电机，干式整流变压器的另一个副边通过第二断路器Q2依次与控制单元、盾构机的辅助负载（盾构机的辅助负载包括驱动系统的水冷变频器、循环水泵、散热风机、电加热器、换流风机及控制系统所需的PLC及电路板供电）连接，此外，还包括一套外置的辅助绕组，将交流600V转换输出交流400V，用来驱动刀盘变频装置的盾构机的辅助负载工作。工作原理：电网10kV通过10kV/600V的干式整流变压器后，转换成交流600V电压给大功率整流器供电，整流器将交流电整流输出直流电作为母线电压，用于给六个逆变器供电，每个逆变器单独驱动一个刀盘变频电机，通过同步控制六个逆变器，做到六台刀盘变频电机同步工作，实现六台刀盘变频电机的旋转及转矩平衡。

现有技术的缺点：1）普通的干式整流变压器负载是普通的六脉冲整流电路，当刀盘变频驱动装置工作后，普通的干式整流变压器负载会在网测产生较大的谐波，污染10kV电网，不利于与电网连接的其他设备工作；

2）现有技术中使用大功率整流器，当整流器出现故障时，整个刀盘变频驱动装置将停止工作，冗余性较差。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术存在上述缺陷的问题，故提供了一种新型的盾构机用刀盘变频驱动装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种盾构机用刀盘变频驱动装置，包括十二脉波干式整流变压器以及刀盘变频驱动组件，刀盘变频驱动组件包括六个逆变器、六台刀盘变频电机、六脉波整流器，六脉波整流器为两个且分别为第一整流器、第二整流器，十二脉波干式整流变压器并有两个副边，其中一个副边通过第一断路器Q1与第一整流器的输入端连接，另一个副边通过第二断路器Q2与第二整流器的输入端连接，第一整流器、第二整流器输出直流电并联后与六个逆变器的输入端连接，六个逆变器的输出端分别连接六台刀盘变频电机，第二断路器Q2与第二整流器的连接节点处通过第三断路器Q3、用于给盾构机的辅助负载提供低压电源的600V/380V变压器与盾构机的辅助负载连接。