專利名稱：礦用隔爆型變頻高壓軟啟動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種礦用隔爆型高壓交流電機(jī)軟啟動(dòng)裝置，特別涉及一種 變頻變壓的高壓軟啟動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
為了降低高壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，減小電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程對屯網(wǎng)的沖擊及對負(fù) 載的保護(hù)，較大功率的高壓交流電動(dòng)機(jī)需用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)。目前，市場上常見 的高壓軟啟動(dòng)器主要有電子式、磁控式和自動(dòng)液體電阻式等類型，電子式以晶 閘管調(diào)壓式為多數(shù)。晶閘管式高壓軟啟動(dòng)器是串接在電源與電動(dòng)機(jī)之間的三組 正反向并聯(lián)的晶閘管，通過控制觸發(fā)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓，晶閘管式軟啟動(dòng)器 的啟動(dòng)方式有斜坡電壓型、突跳加斜坡電壓型和限流型等可供選擇。其實(shí)質(zhì)是 通過調(diào)節(jié)輸出電壓，達(dá)到控制啟動(dòng)時(shí)的電壓降、限制啟動(dòng)電流的目的。 一般的 軟啟動(dòng)器采用降壓不降頻啟動(dòng)，可降低啟動(dòng)電流，但轉(zhuǎn)矩也降低了很多，使應(yīng) 用受到限制，尤其對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載軟啟動(dòng)效果較差。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種基丁變頻控制礦用隔爆型高壓交流電動(dòng)機(jī)軟 啟動(dòng)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是種礦用隔爆高壓變頻軟起 動(dòng)裝置，由隔爆腔，和在隔爆腔內(nèi)安裝的輸入端子、輸入隔離開關(guān)、整流器、 濾波器、逆變器、輸出隔離開關(guān)、輸出端子、旁路開關(guān)和控制器組成，所述三 相交流電源由所述輸入端子引入隔爆腔，所述輸入端子通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)連接，所述輸入隔離開關(guān)通過導(dǎo)線與整流器連接，所述整流器通過導(dǎo)線與濾 波器連接，所述濾波器通過導(dǎo)線與逆變器連接，所述逆變器通過導(dǎo)線與輸出隔 離開關(guān)連接，所述輸出隔離開關(guān)通過導(dǎo)線與輸出端子連接，所述輸入端子通過 導(dǎo)線與旁路開關(guān)連接，所述旁路開關(guān)通過導(dǎo)線與輸出端子連接，所述控制器通 過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)、濾波器、逆變器、輸出隔離開關(guān)、旁路開關(guān)連接。
發(fā)明內(nèi)容主要由控制器控制輸入隔離開關(guān)、輸出隔離開關(guān)、旁路開關(guān)、濾 波器、逆變器，控制器控制逆變器采用電壓空間矢量法脈寬調(diào)制方式，采用電 壓閉環(huán)、電流截止負(fù)反饋控制方式，實(shí)現(xiàn)輸出變壓變頻功能，達(dá)到對高壓交流 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的限制，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。電壓閉環(huán)控制實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)逆變器 輸出電壓，有效控制逆變器輸出電壓，避免了逆變器輸出電壓隨電網(wǎng)輸入電壓 的波動(dòng)而變化。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載超重或堵轉(zhuǎn)時(shí)，電流截止負(fù)反饋控制有效限制了 逆變器輸出電流，保證電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變，實(shí)現(xiàn)"挖土機(jī)"特性，實(shí)現(xiàn)無跳 閘控制。
采用上述變頻控制礦用隔爆型高壓交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置，由于采用變壓 變頻實(shí)現(xiàn)高壓大功率交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)，電壓和頻率由零開始上升，并保持恒 壓頻比，實(shí)現(xiàn)了高壓電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)，啟運(yùn)轉(zhuǎn)矩可達(dá)到電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩， 限制了啟動(dòng)電流，且保持最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變，提高了軟起動(dòng)器的帶載能力。啟 運(yùn)時(shí)間、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)，使用方便。使用本裝置可延長電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī) 和機(jī)械的壽命，對電網(wǎng)沒有沖擊，不影響電網(wǎng)上其它電力設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，該礦用隔爆高壓變頻軟起動(dòng)裝置的三相交流電源由輸入端子1引入隔爆腔，所述輸入端子1通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)2連接，所述輸入隔離
開關(guān)2通過導(dǎo)線與整流器3連接，所述整流器3通過導(dǎo)線與濾波器4連接，所 述濾波器4通過導(dǎo)線與逆變器5連接，所述逆變器5通過導(dǎo)線與輸出隔離開關(guān)6 連接，所述輸出隔離開關(guān)6通過導(dǎo)線與輸出端子7連接。所述輸入端子l通過 導(dǎo)線與旁路開關(guān)8連接，所述旁路開關(guān)8通過導(dǎo)線與輸出端子7連接。所述控 制器9通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)2、濾波器4、逆變器5、輸出隔離開關(guān)6、旁 路開關(guān)8連接。
礦用隔爆型變頻高壓軟啟動(dòng)裝置，全部元器件安裝于隔爆腔內(nèi)，軟啟動(dòng)器 采用V/F變頻變壓方案，使之在可靠的軟硬件和控制策略下完成高壓電機(jī)的變 頻變壓軟啟動(dòng)。采用控制器完成對輸入隔離開關(guān)、濾波器、逆變器、輸出隔離 開關(guān)、旁路開關(guān)的實(shí)時(shí)控制和綜合保護(hù)，使軟啟動(dòng)可靠運(yùn)行。 一般情況下，電 機(jī)在軟啟動(dòng)后在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，因此，本裝置設(shè)置了旁路開關(guān)，在電機(jī)軟啟 動(dòng)后接通旁路開關(guān)軟啟動(dòng)器被短路，以此減小開關(guān)損耗，也不用設(shè)置大功率電 子器件的散熱裝置，節(jié)約成本。當(dāng)電機(jī)需要軟停車時(shí)，可關(guān)斷旁路開關(guān)，由軟 啟動(dòng)器控制電機(jī)軟停車。
權(quán)利要求1.一種礦用隔爆高壓變頻軟起動(dòng)裝置，由隔爆腔，和在隔爆腔內(nèi)安裝的輸入端子、輸入隔離開關(guān)、整流器、濾波器、逆變器、輸出隔離開關(guān)、輸出端子、旁路開關(guān)和控制器組成，其特征在于所述三相交流電源由所述輸入端子(1)引入隔爆腔，所述輸入端子(1)通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)(2)連接，所述輸入隔離開關(guān)(2)通過導(dǎo)線與整流器(3)連接，所述整流器(3)通過導(dǎo)線與濾波器(4)連接，所述濾波器(4)通過導(dǎo)線與逆變器(5)連接，所述逆變器(5)通過導(dǎo)線與輸出隔離開關(guān)(6)連接，所述輸出隔離開關(guān)(6)通過導(dǎo)線與輸出端子(7)連接，所述輸入端子(1)通過導(dǎo)線與旁路開關(guān)(8)連接，所述旁路開關(guān)(8)通過導(dǎo)線與輸出端子(7)連接，所述控制器(9)通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)(2)、濾波器(4)、逆變器(5)、輸出隔離開關(guān)(6)、旁路開關(guān)(8)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種礦用隔爆高壓變頻軟起動(dòng)裝置，三相交流電源由輸入端子引入隔爆腔，輸入端子通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)連接，輸入隔離開關(guān)通過導(dǎo)線與整流器連接，整流器通過導(dǎo)線與濾波器連接，濾波器通過導(dǎo)線與逆變器連接，逆變器通過導(dǎo)線與輸出隔離開關(guān)連接，輸出隔離開關(guān)通過導(dǎo)線與輸出端子連接，輸入端子通過導(dǎo)線與旁路開關(guān)連接，旁路開關(guān)通過導(dǎo)線與輸出端子連接，控制器通過導(dǎo)線與輸入隔離開關(guān)、濾波器、逆變器、輸出隔離開關(guān)、旁路開關(guān)連接。采用上述變頻控制礦用隔爆型高壓交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)裝置，由于采用變壓變頻實(shí)現(xiàn)高壓大功率交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了高壓電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)，提高了軟起動(dòng)器的帶載能力。
文檔編號H02P27/04GK201328095SQ200820230098
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者康耀和, 胡曉東 申請人:甘肅容和礦用設(shè)備集團(tuán)有限公司