[实用新型]一种提升机变频调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提升机变频调速系统，主要适用于矿井提升机领域。

背景技术

矿井提升机在下放重物时，电动机处于再生发电状态，再生能量使变频器的直流母线电压升高，如果不采取措施，当母线电压上升到一定程度，变频器会高压保护，停止运行。传统的变频器中采用不能再生反馈的电压型间接交流变流电路，整流部分为不可控二极管整流，很多矿井提升机采用制动电阻方式消耗掉再生能量，不仅造成了能量的浪费，而且会导致环境的温度上升，影响周围电气设备的使用寿命。有的变频器采用能量回馈装置，将电机再生能量反馈回电网，但需要增加一套变流电路，导致设备臃肿，成本增加，控制难度增大。

现今国际上先进的变频设备采用双PWM变频器，包括PWM整流器和PWM逆变器，在电动运行时，PWM整流器工作于整流状态，PWM逆变器工作于逆变状态，在提身机电机处于再生发电状态时，PWM逆变器转入整流状态，PWM整流器进入逆变状态，可以直接将电能由电机回馈给电网，不需增加变频电路。但是现有的国际上先进的采用双PWM变频器的变频设备在直流环节都是采用大电容滤波，由于大电容会钳制着电压的极性，直流环节不能迅速反向，导致动态响应迟缓，影响系统的平稳运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提升机变频调速系统，采用双PWM变频器，在直流环节采用大电感滤波，直流电压可以迅速换向，动态响应快速，系统运行平稳。同时在矿井提升机下放重物时，将电机再生能量反馈回电网，不需增加变流电路，设备简单，高效节能。

实用新型的技术解决方案如下：

一种提升机变频调速系统，包括主回路和控制回路，主回路包括依次电性连接的电网、PWM整流器、电感、PWM逆变器和提升机电机。控制回路包括中央处理器、连接于PWM整流器与中央处理器之间的PWM整流器驱动电路、连接于PWM逆变器与中央处理器之间的PWM逆变器驱动电路、连接于提升机电机与中央处理器之间的转速检测电路、测量PWM整流器与PWM逆变器之间直流侧的电压的电压检测电路、测量PWM整流器与PWM逆变器之间直流侧的电流的直流电流检测电路、测量PWM逆变器与提升机电机之间负载侧电流的负载侧电流检测电路和显示器。电压检测电路、直流电流检测电路、负载侧电流检测电路和显示器均与中央处理器连接。

PWM整流器与PWM逆变器均为IPM智能功率模块。

有益效果：

本实用新型提升机变频调速系统，采用双PWM变频器，在直流环节采用大电感滤波，直流电压可以迅速换向，动态响应快速，系统运行平稳。同时在矿井提升机下放重物时，将电机再生能量反馈回电网，不需增加变流电路，设备简单，高效节能。

附图说明

图1是本实用新型提升机变频调速系统框图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型提升机变频调速系统，包括主回路和控制回路。主回路包括依次电性连接的电网、PWM整流器、电感、PWM逆变器和提升机电机。控制回路包括中央处理器、连接于PWM整流器与中央处理器之间的PWM整流器驱动电路、连接于PWM逆变器与中央处理器之间的PWM逆变器驱动电路、连接于提升机电机与中央处理器之间的转速检测电路、测量PWM整流器与PWM逆变器之间直流侧的电压的电压检测电路、测量PWM整流器与PWM逆变器之间直流侧的电流的直流电流检测电路、测量PWM逆变器与提升机电机之间负载侧电流的负载侧电流检测电路和显示器。电压检测电路、直流电流检测电路、负载侧电流检测电路和显示器均与中央处理器连接。PWM整流器与PWM逆变器均为IPM智能功率模块。

中央处理器接受各类检测电路输送的信息，根据要求驱动PWM整流器和PWM逆变器工作，同时在显示器上显示电机的工作状态，是处于电动运行状态还是处于再生回馈发电状态。中央处理器可以为单片机，也可以为DSP控制器，在本实用新型中，只涉及其硬件，不涉及其软件和方法。本实用新型只保护其硬件电路。至于中央处理器怎样接受各类检测电路输送的信息，根据要求驱动PWM整流器和PWM逆变器工作，在显示器上显示电机的工作状态，属于现有技术，在各大高校的电气自动化专业开设的《运动控制系统》课程中都有讲述。

本实用新型提升机变频调速系统，采用双PWM变频器，在直流环节采用大电感滤波，直流电压可以迅速换向，动态响应快速，系统运行平稳。同时在矿井提升机下放重物时，将电机再生能量反馈回电网，不需增加变流电路，设备简单，高效节能。