[发明专利]一种治理绞车变频调速装置尖峰电压的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种治理绞车变频调速装置尖峰电压的方法，适用于采用变频调速技术的矿井提升机电气传动系统。

背景技术

目前，我国地下矿山矿井提升机的电气传动系统主要有：对于大型矿井提升机，主要采用直流传动系统，也采用直流电动机-直流发电机系统和晶闸管变流器-直流电动机系统；这两种系统都存在着直流电动机固有的缺点，如效率不高，维修工作量较大等。对于中、小型提升机，则多采用交流电气传动系统，如采用交流绕线式电动机，使用电机转子切换电阻调速，这种电气传动系统虽然设备简单，但它是有级调速，调速性能差，效率低，大量的电能消耗在电动机转子电阻上，而且可靠性也差。

将变频调速技术应用于矿井提升机是矿井提升机电气传动系统的发展方向，变频器工作过程中需要将直流电压转变成PWM电压，当将PWM电压施加到电机上时，会在电机的绕组上产生尖峰电压，尖峰电压的幅度最大可以达到直流母线电压的2倍。过高的尖峰电压加在电机定子的线圈上，对线圈造成电压冲击，频繁的尖峰电压冲击会导致电机过早失效。因此需要研究一种治理变频调速装置尖峰电压的方法。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种治理绞车变频调速装置尖峰电压的装置和方法，减少变频器输出电压的变化率dv/dt，减少由于驱动电缆过长导致的电机端过冲电压，保护电机绝缘，减少轴承电流，延长电缆和电机寿命，降低电机温度，降低电机噪声，减少电磁干扰，提高系统可靠性。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种治理绞车变频调速装置尖峰电压的装置，其特征在于包括二极管D₁-D₁₂、电阻元件R₁-R₁₃、电容C₁-C₂、稳压管Z₁-Z₁₀。

所述二极管D₁-D₄分别与电阻R₁-R₄并联，然后串联构成A相，D₅-D₈分别与电阻R₅-R₈并联，然后串联构成B相，D₉-D₁₂分别与电阻R₉-R₁₂并联，然后串联构成C相，从而构成三相整流。

R₁、R₅、R₉上端连接在一起，然后与C₁、C₂并联后的一端相连，R₄、R₈、R₁₂下端连接在一起，然后与C₁、C₂并联后的另一端相连。稳压管Z₁的负极与C₂的上端相连，然后Z₁-Z₅正负极顺次连接，稳压管Z₁₀的正极与C₂的下端相连，然后Z₁₀-Z₆的正负极顺次相连，R₁₃一端与Z₅的正极相连，另一端与Z₆的负极相连。

一种采用前面所述的治理绞车变频调速装置尖峰电压的方法，其特征在于当产生过电压时,经过二极管D₁-D12对电容C1、C2充电，从而得到缓冲，降低了di/dt，减小了过冲电压。过电压消失后，C1、C2上的电荷向电阻R1-R12释放，等待下一个周期再次吸收。

本发明中所述的di/dt代表电流变化率。

有益效果：

本发明结构简单，设计合理，操作方便，具有极高的实用性。通过采用谐波尖刺脉冲吸收装置，大大降低变频器输出电压的变化率dv/dt，减小了电机端过冲电压，减少电机故障发生率，延长了其寿命。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的治理绞车变频调速装置尖峰电压的装置的原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。