[发明专利]矿用组合变频器

说明书

技术领域

本发明涉及电机变频调速领域，特别是一种用于爆炸性气体环境中多点驱动和单点驱动、对多台设备集中变频调速控制的矿用组合变频器。

背景技术

随着我国煤炭科技的发展，爆炸性气体环境所用设备功率逐年增加且大功率设备集中使用。多点驱动设备如：胶带输送机、刮板输送机等多采用多电机驱动，乳化液泵站为多台集中运行。目前大功率多点驱动设备普遍使用多台独立的防爆变频器驱动，加上外接的配套电抗器和滤波器、集中控制时需另配的单独控制系统，不仅设备多而且复杂，占用空间大，与井下狭窄的空间环境极不适应；并且，增加基建成本，不便于安装、调试和维护。

发明内容

为了克服现有多台防爆设备的电机用多个单台变频器驱动、设备多、占空间大、安装和维护不便、不便集中控制的不足，本发明提供一种矿用组合变频器，它集多台变频器为一体，占空间小、便于安装维护、便于集中控制、成本低；可满足多种工况不同控制的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

矿用组合变频器由防爆外壳、多台变频器、散热装置，以及与变频器配套的内置电抗器和滤波器组成。采用组合式结构，即一个防爆外壳内装有多台变频器。防爆腔体有各变频器独立的进出线装置。各台变频器的控制端口由同一主控制器连接控制。主控制器可以采用下列控制装置其中之一：可编程自动化控制器PAC、可编程逻辑控制器PLC、工业计算机IPC，或嵌入式控制器EMD。主控制器要有多路模拟量输入和输出端口、开关量输入和输出端口、独立通讯接口。主控制器控制端口的连接包括：

①主控制器与各变频器控制端口的连接；主要包括：

a.主控制器的状态检测输入端口与各变频器的状态输出端连接。

b.主控制器的控制输出端口与各变频器的执行控制输入端连接。

c.主控制器的串行通讯接口与各变频器的串行通讯接口连接。

②主控制器的输入、输出端口分别与操作键盘、显示屏连接。

③主控制器的输入端口与操作电路连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还可以是：

矿用组合变频器的主控制器的操作电路含有先导控制电路。先导控制电路采用交流稳压先导控制电路。各变频器的主回路输入端设隔离开关，还可以设接触器。散热装置采用热导管散热器。防爆外壳内设制冷装置，优选半导体制冷装置。其变频器相互之间可以通过连接并联使用。

本发明的有益效果是：

①组合式结构，在一个壳体内组合多台变频器，占空间小，降低成本，便于生产。集多台电机调速与保护于一体，减少电缆连接、安装和维护量。

②主控制器集中控制各个变频器，可实现不同的工作状态控制，满足多种控制要求。通过键盘和显示器实现人机对话，控制灵活、设定方便。

③热导管散热器散热效率高。内置制冷装置，解决了除功率器件以外其它器件的散热问题，提高了变频器的使用寿命。

④交流稳压先导电路只需用普通变压器，外接线路简单，操作简单。

附图说明

图1是本发明矿用组合变频器的整体结构示意图主视图。

图2是出线侧的结构示意图主剖视图。

图3是进线侧的结构示意图左侧剖视图。

图4是主控腔、制冷装置腔、右变频器腔的结构示意图主剖视图。

图5是左变频器腔的结构示意图左侧视图。

图6是变频器的主回路及其与主控制器连接的电路图。

图7是主控制器与温度检测器件、操作键盘、显示器连接的电路图。

图8是本矿用组合变频器的变频器之间并联运行的电路图。

图9是主控制器与先导控制板连接、其输出口通讯口连接的电路图。

图10是本矿用组合变频器的主控制器和制冷装置的供电电路图。

图11是本矿用组合变频器的先导控制电路的原理图。

图中：1-出线腔、2-出线电抗器腔、3-左变频器腔、4-主控腔、5-右变频器腔、6-隔离开关腔、7-进线电抗器和滤波器腔、8-制冷装置腔、9-出线装置、10-出线电抗器、11-进线腔、12-控制变压器、13-隔离开关、14-进线电抗器和滤波器、15-显示器、16-操作键盘、17-半导体制冷装置、18-散热器、19-功率模块、20-电容器、21-控制板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。