[实用新型]基于高频电源的矿用充电机电控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于高频电源的矿用充电机电控装置。

背景技术

目前，矿用机车的蓄电池，一般采用相控电源技术的可控硅充电机进行充电。此类充电机不但存在体积大、笨重、造价高、满负荷运行时功耗大、效率低，电压电流稳定度差等缺陷；而且它给生产和使用带来了很多不便，如充电效率低使得充电时间较长；电压电流的不稳定使充电效率大为降低，还时常出现故障，使矿用机车无法正常工作，严重影响矿内的运输作业任务。

发明内容

针对上述情况，本实用新型提供一种体积小、重量轻、效率和功率因数高、输出纹波小，电压电流稳定，使用、维护方便的基于高频电源的矿用充电机电控装置。

为了实现上述目的，一种基于高频电源的矿用充电机电控装置，它主要包括外部的三相电源、内部的EMI滤波单元、三相整流模块、滤波电路、DC/DC变换器和控制模块，所述EMI滤波单元的输入端连接三相电源的输出端，EMI滤波单元的输出端分别设二路电压电流信号，一路电压电流信号经三相整流模块、滤波电路至DC/DC变换器的输出端；另一路经三相整流模块至控制模块的DSP芯片模块输入端。

为了实现结构优化，其进一步的措施是。

所述DC/DC变换器包括连接一IGBT模块、变压器和电压电流输出模块。

所述控制模块的DSP芯片模块的输出端连接一驱动放大电路。

所述控制模块的DSP芯片模块的输入端连接一电压反馈电路，一电流反馈电路。

所述控制模块的DSP芯片模块的输出端、输入端连接一控制/显示盘。

本实用新型采用包括外部的三相电源、内部的EMI滤波单元、三相整流模块、滤波电路、DC/DC变换器和控制模块，所述EMI滤波单元的输入端连接三相电源的输出端，EMI滤波单元的输出端分别设二路电压电流信号，一路电压电流信号经三相整流模块、滤波电路至DC/DC变换器的输出端；另一路经三相整流模块至控制模块的DSP芯片模块输入端的技术方案，克服了现有矿用机车蓄电池用充电机不但存在体积大、笨重、造价高、满负荷运行时功耗大、效率低，而且电压电流稳定度差等缺陷。

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果：

1）采用EMI滤波单元电路，提供了对干扰的抑制能力；

2）体积小、重量轻、无噪声、效率和功率因数高、输出纹波小，电压电流稳定度高；

3）本实用新型应用DC/DC变换器、DSP芯片模块、IGBT模块等元器件，将固定的直流电压变换为可变的直流电压，可根据需要进行智能的模拟数据运算，配合驱动功率小、开关速度快，具有双极型器件饱和压降低而容量大的 IGBT作为逆变电路的开关管，可以迅速根据外部电源信号的变化以及各路反馈过来的信号对输出电压电流进行调整。

本实用新型适合矿用机车蓄电池用充电机电控装置；特别适合煤矿机车蓄电池用充电机电控装置。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图１为本实用新型的结构原理主视图。

图中：1、三相电源，2、EMI滤波单元，3、三相整流模块，4、滤波电路，5、DC/DC变换器，51、IGBT模块，52、变压器，53、电压电流输出模块，6、电压反馈电路，7、电流反馈电路，8、驱动放大电路，9、DSP芯片模块，10、控制/显示盘，11、控制模块。

具体实施方式

参见附图，一种基于高频电源的矿用充电机电控装置，它主要包括外部的三相电源1、内部的EMI滤波单元2、三相整流模块3、滤波电路4、DC/DC变换器5和控制模块11，EMI滤波单元2的输入端连接三相电源1的输出端，EMI滤波单元2的输出端分别设二路电压电流信号，一路电压电流信号经三相整流模块3、滤波电路4至DC/DC变换器5的输出端；另一路经三相整流模块3至控制模块11的DSP芯片模块9输入端；DC/DC变换器5包括连接一绝缘栅双极晶体管IGBT模块51、变压器52和电压电流输出模块53；控制模块11的DSP芯片模块9的输出端连接一驱动放大电路8；控制模块11的DSP芯片模块9的输入端连接一电压反馈电路6，一电流反馈电路7；控制模块11的DSP芯片模块9的输出端、输入端连接一控制/显示盘10。

本实用新型的工作过程与原理：当EMI滤波单元2的输入端从三相电源1的输出端取电后，同时经该EMI滤波单元2的抗干扰处理后分二路电压电流信号：一路经三相整流模块3的六个整流二极管的整流处理后再经滤波电路4的大电容滤波后得到一平缓的直流电，该直流电经DC/DC变换器5的IGBT模块51，通过由驱动放大电路8供给Q1、Q2 或Q3、Q4的脉冲宽度调制信号，使IGBT模块51中的Q1、Q2 或Q3、Q4导通后，电流经变压器52原边形成回路；经耦合，变压器52次边得到电压电流，再经电压电流输出模块53的处理后形成装置内所需要的输出电压和电流；并被送入控制模块11的电压反馈电路6、电流反馈电路7至DSP芯片模块9；另一路直接被送入控制模块11的DSP芯片模块9；同时，经过电容C4、C5的信号也被送入DSP芯片模块9；上述被送入DSP芯片模块9的电流电压信号经DSP芯片模块9的综合处理后，均经驱动放大电路8放大后送入IGBT模块51 Q1、Q2 、Q3、Q4，达到改变IGBT模块51导通与关断的驱动信号，实现装置输出端电压电流符合蓄电池充电所要求的电压和电流；同时，与DSP芯片模块9连接的控制/显示盘10可监视装置充电过程中的各种参数。