[实用新型]矿用双输出变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用双输出变频调速系统。具体地说，该产品属于矿用变频器领域，能满足两路单独同时输出。

背景技术

变频调速是近年来迅速发展且应用势头良好的交流电机调速方法，变频调速装置的核心是变频器，其结构和种类很多，但功能基本一致。从半导体器件看，国外变频器的发展是随着逆变器件的发展而发展的，开始用晶闸管，它的缺点为调制频率低、控制复杂、效率低、容量大、电压高；以后全控器件GTO晶闸管和BJT逐渐代替了晶闸管，但GTO晶闸管的关断电流增益太小，过电流保护比较困难，调制频率低，用BJT组装的直流斩波器和PWM变频器虽然效果可以，但输出电压低，容量也不大(不超过460V、400kW)。随着半导体技术的发展，国外出现了以IGBT为逆变器件的变频器，其集电极与射极间的饱和电压大大降低，从而使变频器主电路的损耗大大降低。目前，国内大型设备上的调速大多数采用变速联轴节和调速电机，诸如煤矿用的采煤机、掘进机和带式输送机，其调速大部分都采用液力式变速机，如可调型液力耦合器等；或者采用线绕式异步电动机，用转子串电阻的方法调速，这种方式属于有级调速，启动电流和换档电流冲击大，运行中调速不连续，容易掉道，故障率高。根据我国煤炭工业的现状和发展趋势，目前矿山(尤其是国有大矿)综采工作面大多数以1140V作为井下供电系统的主导电压，为此，防爆变频器电压选用1140V电压等级。由于国外没有防爆变频器，也没有1140V的电压等级，而且国外把1000V～3000V以上的电压等级归入中压，故给国内煤矿用户的选型带来一定的困难，加上煤矿井下环境恶劣，有甲烷等爆炸性气体和煤尘存在，终因防爆散热问题得不到解决，使变频器在煤矿井下使用受到限制，安全可靠性差。

实用新型内容

本实用新型针对现有防爆变频器存在的电压等级以及输出形式给变频器选型带来的困难、散热困难以及安全可靠性差等述不足，提供了一种控制电路简单、可靠性高、且故障率低、调节性能好的双输出矿用隔爆兼本质安全型变频器。

本实用新型的技术方案为：一种矿用双输出变频器，所述的变频器包括整流回路、滤波回路和两路IGBT逆变回路，滤波回路设置在整流回路与两路IGBT逆变回路之间，并分别与整流回路和两路IGBT逆变回路连接；所述的滤波回路与两路IGBT逆变回路之间连接有过压欠压保护回路、泵升保护回路和过流保护回路，其中，过压欠压保护回路和过流保护电路分别与主控制模块连接；所述的主控制模块通过两路IGBT驱动回路与两路IGBT逆变回路连接，两路IGBT逆变回路分别输出与电机相接，所述的变频器通过隔爆兼本安电源供电。

优选的是：所述的整流回路采用三相桥式不可控电路。

优选的是：所述的IGBT逆变回路为采用IGBT功率元件构成的三相逆变电路。

优选的是：所述的过流保护回路包括短路保护电路和过流保护电路。

优选的是：所述的主控制模块采用ABB控制芯片，并分别与键盘输入和显示输出连接。

优选的是：所述的隔爆兼本安电源依次由防爆电缆、防爆外壳、输入防爆接头、内部电路及输出防爆接头组成，经过防爆电缆和输入防爆接头连接到内部电路。

优选的是：所述的内部电路主要包括保险丝及输入滤波电路、电压变换与调节电路、多重化限压限流电路三部分。

本实用新型的有益效果为：本实用新型矿用隔爆兼本质安全型交流变频器适用于交流50Hz、电压1140V供电系统、2×315kW及以下三相交流电动机的调速控制，具有启动转矩大、起停平稳等特点，能实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能，彻底消除机械及电气冲击，延长机械设备使用寿命。该变频器具有工作状态屏幕显示，过载、过电压、欠电压、缺相、过热、漏电闭锁等保护功能。

变频器为二象限双驱动变频器，可同时驱动两台电机工作。当多台联合驱动一条带式输送机时，通过自动调节实现多台之间的功率平衡。

本实用新型主电路采用交-直-交电压源型变频器结构，为减化控制难度，整流环节采用了三相桥式不可控电路，为减少电流的脉动谐波对逆变环节的影响，采用电压源形结构，实现中间环节的滤波，使其得到较为平滑的直流电压，逆变环节中主要采用IGCT功率元件，保证开通和关断并具有较高的控制效率，得到理想的脉冲电压序列；且采用隔爆兼本安电源，安全性能好，可靠性高。本实用新型的主控制模块采用ABB控制芯片，简化了控制电路和软件设计，降低成本，提高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图