一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变频调速装置，具体的说是一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置。
【背景技术】
[0002]随着节能降耗、建设节能性社会日益深入人心，高压大功率变频调速技术日益成熟，变频调速技术在煤矿逐渐得到了广泛应用。近年来在带式输送机、刮板机的应用比较普遍，用户对系统的要求是连续、稳定和可靠。目前，在煤矿井下带式输送机、刮板运输机应用的变频装置均为单一工作方式，当变频装置出现问题需要检修时，电机不能继续工作，需等待问题解决后再恢复运行，对生产带来不利影响。
【发明内容】
[0003]为解决大功率电机连续运行需求，本实用新型公开了一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置，该变频调速装置能够有效的提高系统可靠性，适用于连续运行的场合。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置，包括:接触器一 1、预充电单元2、整流单元3、平波单元一 4、平波单元二 5、逆变单元一 6、逆变单元二 7、输出电抗器一 8、输出电抗器二 9、接触器三10、接触器四11、接触器二 12、接触器五13和防爆外壳14。
[0005]交流3300V电源与接触器一 I输入端连接，接触器一 I输出端连接预充电单元2输入端，预充电单元2输出端连接整流单元3输入端，整流单元3输出端连接平波单元一 4和平波单元二 5输入端，平波单元一 4输出端与逆变单元一 6输入端相连，逆变单元一 6输出端连接输出电抗器一 8输入端，输出电抗器一 8输出端连接接触器三10输入端，接触器二 12输入端连接接触器一 I输入端，接触器二 12输出端连接接触器三10输出端，接触器三10输出端连接电机一；平波单元二 5输出端连接逆变单元二 7输入端，逆变单元二 7输出端连接输出电抗器二 9输入端，输出电抗器二 9输出端连接接触器四11输入端，接触器五13输入端连接接触器一 I输入端，接触器五13输出端连接接触器四11输出端，接触器四13输出端连接电机二。
[0006]电源通过预充电单元2和整流单元3对平波单元一 4、平波单元二 5进行充电，整流单元3将交流电转换为直流电，平波单元一 4和平波单元二 5进行储能，逆变单元一 6和逆变单元二 7将直流电转换为PWM脉冲波。平波单元一 4与逆变单元一 6构成一组紧凑型结构，平波单元二 5与逆变单元二 7构成另外一组紧凑型结构，两者之间的正压、零压和负压采用大线连接。
[0007]防爆外壳14分为第一腔体141、第二腔体142和第三腔体143。接触器一 1、预充电单元2、整流单元3、接触器二 12和接触器五13共用第一腔体141，平波单元一 4、逆变单元一 6、输出电抗器一 8和接触器三10共用第二腔体142，平波单元二 5、逆变单元二 7、输出电抗器二 9和接触器四11共用第三腔体143。
[0008]本实用新型具有工频和变频两种工作模式，工频变频之间采用互锁控制。当选择变频运行时，接触器一 1、接触器三10和接触器四11吸合，接触器二 12和接触器五13断开，此状态为变频模式；当选择工频运行时，接触器二 12和接触器五13吸合，接触器一 1、接触器三10和接触器四11断开，此状态为工频模式。
[0009]本实用新型的有益效果是:具有工频和变频两种工作模式，工频变频之间采用互锁控制。
[0010]当变频部分出现问题后，可立即切换到工频模式，系统继续运行，当变频部分问题解决后，再切换到变频模式，从而系统可连续工作，保证生产的正常进行。
【附图说明】
[0011]图1为一种带工频旁路矿用高压三电平组合式变频调速装置组成结构示意图。
[0012]图2为防爆外壳结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合【附图说明】对本实用新型做进一步说明。
[0014]如图1所示，本实用新型包括:接触器一 1、预充电单元2、整流单元3、平波单元一
4、平波单元二 5、逆变单元一 6、逆变单元二 7、输出电抗器一 8、输出电抗器二 9、接触器三10、接触器四11、接触器二 12、接触器五13和防爆外壳14。
[0015]交流3300V电源与接触器一 I输入端连接，接触器一 I输出端连接预充电单元2输入端，预充电单元2输出端连接整流单元3输入端，整流单元3输出端连接平波单元一 4和平波单元二 5输入端，平波单元一 4输出端与逆变单元一 6输入端相连，逆变单元一 6输出端连接输出电抗器一 8输入端，输出电抗器一 8输出端连接接触器三10输入端，接触器二 12输入端连接接触器一 I输入端，接触器二 12输出端连接接触器三10输出端，接触器三10输出端连接电机一；平波单元二 5输出端连接逆变单元二 7输入端，逆变单元二 7输出端连接输出电抗器二 9输入端，输出电抗器二 9输出端连接接触器四11输入端，接触器五13输入端连接接触器一 I输入端，接触器五13输出端连接接触器四11输出端，接触器四13输出端连接电机二。
[0016]电源通过预充电单元2和整流单元3对平波单元一 4、平波单元二 5进行充电，整流单元3将交流电转换为直流电，平波单元一 4和平波单元二 5进行储能，逆变单元一 6和逆变单元二 7将直流电转换为PWM脉冲波。平波单元一 4与逆变单元一 6构成一组紧凑型结构，平波单元二 5与逆变单元二 7构成另外一组紧凑型结构，两者之间的正压、零压和负压采用大线连接。
[0017]防爆外壳14分为第一腔体141、第二腔体142和第三腔体143。接触器一 1、预充电单元2、整流单元3、接触器二 12和接触器五13共用第一腔体141，平波单元一 4、逆变单元一 6、输出电抗器一 8和接触器三10共用第二腔体142，平波单元二 5、逆变单元二 7、输出电抗器二 9和接触器四11共用第三腔体143。
[0018]本实用新型具有工频和变频两种工作模式，工频变频之间采用互锁控制。当选择变频运行时，接触器一 1、接触器三10和接触器四11吸合，接触器二 12和接触器五13断开，此状态为变频模式；当选择工频运行时，接触器二 12和接触器五13吸合，接触器一 1、接触器三10和接触器四11断开，此状态为工频模式。
[0019]当变频部分出现问题后，可立即切换到工频模式，系统继续运行，当变频部分问题解决后，再切换到变频模式，从而系统可连续工作，保证生产的正常进行。同时，本实用新型采用二极管钳位式三电平逆变单元拓扑结构，输出电压波形接近正弦波，且能有效降低du/dt，延长电机使用寿命。
【主权项】
1.一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置，其特征为:包括接触器一(I)、预充电单元(2)、整流单元(3)、平波单元一(4)、平波单元二(5)、逆变单元一(6)、逆变单元二(7)、输出电抗器一(8)、输出电抗器二(9)、接触器三(10)、接触器四(11)、接触器二(12)、接触器五(13)和防爆外壳(14);交流3300V电源与接触器一(I)输入端连接，接触器一(I)输出端连接预充电单元(2)输入端，预充电单元(2)输出端连接整流单元(3)输入端，整流单元(3)输出端连接平波单元一(4)和平波单元二(5)输入端，平波单元一(4)输出端与逆变单元一(6)输入端相连，逆变单元一(6)输出端连接输出电抗器一(8)输入端，输出电抗器一(8)输出端连接接触器三(10)输入端，接触器二(12)输入端连接接触器一(I)输入端，接触器二(12)输出端连接接触器三(10)输出端，接触器三(10)输出端连接电机一；平波单元二(5)输出端连接逆变单元二(7)输入端，逆变单元二(7)输出端连接输出电抗器二(9)输入端，输出电抗器二(9)输出端连接接触器四(11)输入端，接触器五(13)输入端连接接触器一(I)输入端，接触器五(13)输出端连接接触器四(11)输出端，接触器四(13)输出端连接电机二。2.根据权利要求1所述的一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置，其特征是:电源通过预充电单元(2)和整流单元(3)对平波单元一(4)、平波单元二(5)进行充电，整流单元(3 )将交流电转换为直流电，平波单元一(4)和平波单元二( 5 )进行储能，逆变单元一(6 )和逆变单元二( 7 )将直流电转换为PWM脉冲波，平波单元一(4)与逆变单元一(6)构成一组紧凑型结构，平波单元二(5)与逆变单元二(7)构成另外一组紧凑型结构，两者之间的正压、零压和负压采用大线连接。3.根据权利要求1所述的一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置，其特征是:防爆外壳(14)分为第一腔体(141)、第二腔体(142)和第三腔体(143);接触器一(I)、预充电单元(2)、整流单元(3)、接触器二(12)和接触器五(13)共用第一腔体(141)，平波单元一(4)、逆变单元一(6)、输出电抗器一(8)和接触器三(10)共用第二腔体(142)，平波单元二(5)、逆变单元二(7)、输出电抗器二(9)和接触器四(11)共用第三腔体(143)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带工频旁路的矿用高压三电平组合式变频调速装置。包括：接触器一、预充电单元、整流单元、平波单元一、平波单元二、逆变单元一、逆变单元二、输出电抗器一、输出电抗器二、接触器三、接触器四、接触器二、接触器五和防爆外壳。平波单元与逆变单元构成一组紧凑型结构，逆变单元采用二极管钳位式三电平单元拓扑结构。本实用新型具有工频和变频两种工作模式，采用互锁控制，能保证系统连续工作，有效地提高系统的可靠性。
【IPC分类】H02M7/487, H02M5/44, H02P27/08
【公开号】CN204681256
【申请号】CN201520437955
【发明人】许开成, 陆文涛, 朱海军, 李志远, 杨春明
【申请人】唐山开诚电控设备集团有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月25日