[发明专利]矿用隔爆型高压变频器

权利要求书

1.矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，包括一移相变压器单元隔爆箱、一功率单元隔爆箱、一冷却循环系统隔爆箱和一散热器；所述移相变压器单元隔爆箱内设置有一移相隔离变压器和一套散热系统，所述功率单元隔爆箱内设置有多组串联的功率单元以及一控制单元和一套散热系统；

所述移相变压器单元隔爆箱内设置的一套散热系统与所述冷却循环系统隔爆箱连接；所述功率单元隔爆箱内设置的一套散热系统也与所述冷却循环系统隔爆箱连接；所述冷却循环系统隔爆箱与所述散热器连接；

所述移相隔离变压器的高压侧连接在三相高压电网中，所述多组串联的功率单元分别与移相隔离变压器的低压侧相连接，所述功率单元与控制单元之间通过光纤连接。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述冷却循环系统隔爆箱与移相变压器单元隔爆箱内设置的一套散热系统、功率单元隔爆箱内设置的一套散热系统以及散热器之间的连接管道均为金属管。

3.根据权利要求1所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述每一组功率单元均为三电平单相输出，为各功率单元供电的移相隔离变压器的低压侧的各个副边绕组相互独立、相互隔离，与各功率单元的三电平单相一一对应、连接在一起，使多组串联的功率单元最终形成星形连接方式的为高压电动机提供可变频变压的高压交流电。

4.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述控制单元包括一人机交互操作界面，所述人机交互操作界面与一个双DSP的CPU单元相连接，所述双DSP的CPU单元还连接一相控控制单元，所述相控控制单元还连接一PWM控制器，所述PWM控制器包括一电/光转换器，所述多组串联的功率单元分别通过两根光纤与PWM控制器的电/光转换器相应的光发送端口和光接收端口相连接。

5.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述每一组功率单元分别包括一功率单元控制板，所述电/光转换器的光发送端口连接功率单元控制板内部一控制信号处理电路的输入端；所述控制信号处理电路的输出端连接功率单元控制板内部的IGBT和SCR触发模块的输入端，所述IGBT和SCR触发模块还设置有向功率单元发出反馈信息的反馈信息端；所述电/光转换器的光接收端口连接功率单元控制板内部的应答信号处理电路的输出端，所述应答信号处理电路还设置有接收由功率单元发出的状态信息的输入端。

6.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述多组串联的功率单元的组数为五组；所述每组功率单元输出的电压幅值为±693.5V的脉冲波形，相邻功率单元之间的脉冲在时间上相差1/5个开关周期。

7.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述相控控制单元为一CPLD FPGA可编程模块。

8.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述双DSP的CPU单元为双32位DSP的CPU单元。

9.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述移相变压器单元隔爆箱包括一隔爆腔和该隔爆腔一侧的接线腔，所述一移相隔离变压器和一套散热系统设置于隔爆腔内，所述散热系统放置于隔爆腔的与接线腔不相邻的内腔壁前，所述接线腔和隔爆腔之间的腔壁上设置有多个用于连接移相隔离变压器和电源的主回路以及多组串联的功率单元的接线柱，所述接线柱与腔壁之间设置有密封结构；所述隔爆腔的其他所有装配结合处均设置有密封结构；所述接线腔的其他所有装配结合面也均设置有密封结构。

10.根据权利要求1或3所述的矿用隔爆型高压变频器，其特征在于，所述功率单元隔爆箱也包括一隔爆腔和该隔爆腔一侧的接线腔，所述多组串联的功率单元以及与之连接的控制单元和一套散热系统均设置于隔爆腔内，所述散热系统放置于隔爆腔的与接线腔不相邻的内腔壁前，所述接线腔和隔爆腔之间的腔壁上设置有多个用于连接多组串联的功率单元与移相隔离变压器的接线柱和多组串联的功率单元为高压电动机提供可变频变压的高压交流电的接线柱，所述接线柱与腔壁之间设置有密封结构；所述隔爆腔的其他所有装配结合处均设置有密封结构，所述接线腔的其他所有装配结合面也均设置有密封结构。