[实用新型]四象限防爆变频器调速控制系统

说明书

本实用新型涉及一种新型四象限防爆变频器调速控制系统，该系统电网连接充电接触器进线端口,充电接触器与充电电阻并联,充电接触器出线端口连接回馈正弦电抗器装置与输入接触器串联接入回馈逆变单元,回馈逆变单元输出接输出接触器与dv/dt滤波器装置串联后通过电缆接入电动机。其中回馈逆变单元内部为独立通用结构，内部由回馈单元和逆变单元组成,通过直流母排并联，并且可扩展n≥1个单元，单元内由可控电力电子器件实现AC/DC相互转换，可实现自动切除故障单元继续运行并报警，AC/DC相互转换，转矩和转速四象限运行，提高系统可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种四象限防爆变频器调速系统，尤其涉及一种四象变频器调速系统电网回馈技术及尖峰电压抑制技术。

背景技术

防爆变频器所用环境多为矿井、化工等环境较苛刻地方，一般采用全封闭铁壳防爆结构，对设备可靠性要求极高，维护困难。防爆变频器机型如果选用通用变频器，由二极管整流加能耗制动的方式，存在的问题是：较大谐波注入电网，影响周边用电设备可靠性；母线电压不易控制进而造成能量浪费。如果选用四象限防爆变频器，输入滤波采用LCL方式，体积大，运行可靠性低；并且变频器输出未使用dv/dt滤波器，变频器输出端经过较长的电缆后在电机端产生过高的尖峰电压，此尖峰电压可达到变频器直流母线电压的2倍甚至更高，破坏电机绝缘和回馈单元以及逆变单元模块间耐压，严重时使变频器内部模块损坏或电机烧毁，对安全带来极大危害。

发明内容

针对现有技术的弊端，本实用新型要解决的技术问题是提供一种四象限防爆变频器调速控制系统，通过可控整流将能量回馈电网，节能并且减小谐波注入电网，提高了实用性和可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型系统包括变频器A1与同样包括变频器An 的扩展单元n并联,该电网连接充电接触器进线端口,充电接触器与充电电阻并联, 充电接触器出线端口连接回馈正弦电抗器装置与输入接触器串联接入变频器A1, 变频器A1输出接输出接触器与dv/dt滤波器装置串联后通过电缆接入电动机；对于扩展单元n输入端连接充电接触器的输出，扩展单元n输出接入dv/dt滤波器装置的输入接口。

作为本实用新型的一种优选电路结构，回馈单元和逆变单元由可控电力半导体器件组成，其变频器A1内部是独立通用单元,由回馈单元和逆变单元组合而成，通过直流母排并联，可扩展n≥1个单元，即回馈单元(5n)和逆变单元(6n)，实现冗余及功率的扩展。

本实用新型变频器采用通用单元并联冗余拓扑结构，扩展单元n的输出并联无需加dv/dt滤波器装置，输出无环流。

作为本实用新型的进一步改进，dv/dt滤波器装置由功率电阻R1、R2、R3，滤波电容C1、C2、C3，输出电抗器L1、L2、L3，组合为LRC型滤波器。当变频器输出连接长电缆时，抑制了电机端过高的尖峰电压，使输出电压无过冲的高电压，输出电流谐波小，降低了电机噪音，延长了电机寿命。

本实用新型还可以实现自动切除故障单元，旁路单元继续运行并提示故障单元信号，使整个系统的稳定性、可靠性得以提升。

下面结合附图和本实用新型的实施方式作进一步详细说明。

附图说明

图1 是本实用新型一种四象限防爆变频器调速系统示意图

图2 是图1所示调速系统的冗余及扩展示意图

图3 是图1所示调速系统的输出dv/dt滤波器装置电路图

具体实施方式