專利名稱：一種臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變頻器，尤其是一種臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器。
背景技術：
離心機，作為一種顆粒和液體分離或固體的脫水和分級的機械裝置，由于其處理能力強，操作方便，連續(xù)運作的優(yōu)良性能，廣泛應用于石油、化工、冶金、制藥、食品、輕工等行業(yè)。其中，隨著臥式螺旋卸料沉降離心機在污泥脫水及環(huán)保應用中的普遍推廣和使用，其在工業(yè)領域上已經起著不可替代的作用，因此，企業(yè)對于臥螺離心機的可控性、實用性及穩(wěn)定性提出了更高的要求。目前，在臥式螺旋卸料沉降離心機中，主電機通過皮帶帶動轉鼓旋轉而處于電動機工作狀態(tài)，而副電機帶動行星齒輪差速器，產生轉鼓與螺旋差速。轉鼓與螺旋的差速使得物料被分離，同時轉鼓與螺旋的差速也使得副電機始終處于發(fā)電狀態(tài)。副電機在工作的過程中需要將其產生的電能及時排除，避免電流積累過大造成發(fā)熱量過大。如此導致了電能浪費以及離心機效率降低。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種能合理利用副電機電能的臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器。本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是，提供一種臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器，其包括整流模塊、充電回路模塊、用于給臥式螺旋卸料沉降離心機主電機供電的第一逆變模塊以及用于給臥式螺旋卸料沉降離心機副電機供電的第二逆變模塊；所述整流模塊將交流電轉換為直流電，所述直流電通過正極直流母線和負極直流母線輸出；所述充電回路模塊用于延遲啟動第一逆變模塊以及第二逆變模塊；所述第一逆變模塊和第二逆變模塊并聯(lián)接入正極直流母線和負極直流母線。進一步地，所述整流模塊包括三條并聯(lián)的二極管支路，每條二極管支路包括串聯(lián)的二個二極管元件；三相交流電每相分別接入每條二極管支路中二個二極管元件之間。進一步地，所述充電回路模塊包括充電電阻、接觸器以及儲能電容；所述接觸器設置于正極直流母線上，所述充電電阻與接觸器并聯(lián)設置，所述儲能電容一端接入接觸器另一端接入負極直流母線。進一步地，所述第一逆變模塊和第二逆變模塊均包括三條并聯(lián)的IGBT支路，每條IGBT支路包括串聯(lián)的二個帶阻尼二極管IGBT場效應管元件；所述帶阻尼二極管IGBT場效應管元件發(fā)射極均接入負極直流母線，集電極均接入正極直流母線。進一步地，所述儲能電容值為3-5UF。本實用新型中，整流部分、充電電阻和接觸器均采用一組器件，相比于傳統(tǒng)的設計，消除了由于多組整流橋和充電回路并聯(lián)而導致電流不均衡的質量隱患。同時本實用新型的逆變模塊分為兩個模塊，其兩者的正負極分別并接到直流母線的正負極，從而能輸出兩組變頻電壓。將本實用新型應用于臥式螺旋卸料沉降離心機時，第一逆變模塊接入主電機，第二逆變模塊接入副電機。由于第二逆變模塊并接在直流母線兩端，在臥式螺旋卸料沉降離心機運轉中，副電機因為轉鼓差速所產生的電能便通過帶阻尼二極管IGBT場效應管元件中的二極管回饋至直流母線上，從而節(jié)省了電能的損耗，提高了電能利用率。
圖1為本實用新型的電路示意圖。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1所示，圖1中，本實用新型臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器包括整流模塊
10、充電回路模塊20、用于給臥式螺旋卸料沉降離心機主電機供電的第一逆變模塊30以及用于給臥式螺旋卸料沉降離心機副電機供電的第二逆變模塊40 ;所述整流模塊10將交流電轉換為直流電，所述直流電通過正極直流母線11和負極直流母線12輸出；所述充電回路模塊20用于延遲啟動第一逆變模塊30以及第二逆變模塊40 ;所述第一逆變模塊30和第二逆變模塊40并聯(lián)接入正極整流母線11和負極直流母線12。整流模塊10包括三條并聯(lián)的二極管支路，每條二極管支路包括串聯(lián)的二個二極管D。輸入的三相交流電每相分別接入每條二極管支路的二個二極管D之間。通過該三條二極管支路將三相交流電轉換為直流電。充電回路模塊20包括充電電阻R、接觸器S以及儲能電容C ;所述接觸器S設置于正極直流母線11上，所述充電電阻R與接觸器S并聯(lián)設置，所述儲能電容C 一端接入接觸器S另一端接入負極直流母線12。當三相交流電輸入至整流模塊10后，整流模塊10輸出的直流電接入充電電阻R，充電電阻R與儲能電容C構成導通回路。充電電阻R能夠在電流接通瞬間開始對儲能電容C充電，使得起動電流不會直接啟動逆變模塊從而起到對起動大電流的抑制和緩沖作用。當儲能電容C充滿電后，接觸器S閉合，充電電阻R短路，逆變模塊接通。儲能電容C充滿電后，接觸器S閉合的動作可以由變頻器自帶的控制模塊實現(xiàn)，也可額外設置控制模塊控制接觸器S的動作。儲能電容C的容量值決定了逆變模塊延遲接通的時間。本實施例中，儲能電容C的容量值優(yōu)選為3-5uF。另外，由于儲能電容C分別接入了正極直流母線和負極直流母線，因此儲能電容C還能起到濾波作用。通過儲能電容C對整流模塊10輸出的直流電進行平波。通過一個儲能電容C實現(xiàn)兩種功能,能節(jié)省成本、簡化設計。進一步地，本實用新型存在兩個逆變模塊，在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，兩個逆變模塊一般需對應兩個整流模塊和充電回路模塊。并聯(lián)的兩個整流模塊和充電回路模塊則存在電流分配不均勻的問題，本實用新型僅采用一組整流模塊、一組充電回路模塊并通過使得二組逆變模塊共直流母線設計即可達到輸出直流電源至逆變模塊的目的。請繼續(xù)參照圖1，本實用新型的第一逆變模塊30和逆變模塊40均包括三條并聯(lián)的IGBT支路，每條IGBT支路包括串聯(lián)的二個帶阻尼二極管IGBT場效應管元件Q ;所述帶阻尼二極管IGBT場效應管元件Q發(fā)射極均接入負極直流母線，集電極均接入正極直流母線。第一逆變模塊30輸出的三相交流電接入臥式螺旋卸料沉降離心機主電機中，以使得主電機帶動轉鼓轉動，此時主電機處于電動機狀態(tài)。第二逆變模塊40輸出的三相交流電接入臥式螺旋卸料沉降離心機副電機中，而副電機由于轉鼓差速是處于發(fā)電狀態(tài)，由于第一逆變模塊30和第二逆變模塊40共直流母線，副電機產生的電能會通過第二逆變模塊40中的帶阻尼二極管IGBT場效應管元件的反饋二極管傳送至直流母線，供其他電路循環(huán)使用，實現(xiàn)了電能的高利用率并優(yōu)化了系統(tǒng)的動態(tài)特性。另外，兩個逆變模塊一體化設計也使得變頻器整體結構更為緊湊，裝配更為方便。進一步地，本實用新型還包括有主控模塊和兩個人機界面。兩個人機界面分別用于監(jiān)視主電機和副電機的運行狀態(tài)，同時還可輸入控制參數(shù)至主控模塊以調整第一逆變模塊30和第二逆變模塊40輸出的電壓值和頻率。主控模塊以DSP芯片為核心，其他運算和保護電路為輔對各個輸入信號進行處理、運算，從而達到實現(xiàn)各項控制效果的目的。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求1.一種臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器，其特征在于，包括整流模塊、充電回路模塊、用于給臥式螺旋卸料沉降離心機主電機供電的第一逆變模塊以及用于給臥式螺旋卸料沉降離心機副電機供電的第二逆變模塊；所述整流模塊將交流電轉換為直流電，所述直流電通過正極直流母線和負極直流母線輸出；所述充電回路模塊用于延遲啟動第一逆變模塊以及第二逆變模塊；所述第一逆變模塊和第二逆變模塊并聯(lián)接入正極直流母線和負極直流母線。
2.根據(jù)權利要求1所述的變頻器，其特征在于，所述整流模塊包括三條并聯(lián)的二極管支路，每條二極管支路包括串聯(lián)的二個二極管元件；三相交流電每相分別接入每條二極管支路中二個二極管元件之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的變頻器，其特征在于，所述充電回路模塊包括充電電阻、接觸器以及儲能電容；所述接觸器設置于正極直流母線上，所述充電電阻與接觸器并聯(lián)設置，所述儲能電容一端接入接觸器另一端接入負極直流母線。
4.根據(jù)權利要求1所述的變頻器，其特征在于，所述第一逆變模塊和第二逆變模塊均包括三條并聯(lián)的IGBT支路，每條IGBT支路包括串聯(lián)的二個帶阻尼二極管IGBT場效應管元件；所述帶阻尼二極管IGBT場效應管元件發(fā)射極均接入負極直流母線，集電極均接入正極直流母線。
5.根據(jù)權利要求3所述的變頻器，其特征在于，所述儲能電容值為3-5uF。
專利摘要本實用新型公開一種臥式螺旋卸料沉降離心機用變頻器，其包括整流模塊、充電回路模塊、用于給臥式螺旋卸料沉降離心機主電機供電的第一逆變模塊以及用于給臥式螺旋卸料沉降離心機副電機供電的第二逆變模塊。本實用新型中，整流部分、充電電阻和接觸器均采用一組器件，相比于傳統(tǒng)的設計，消除了由于多組整流橋和充電回路并聯(lián)而導致電流不均衡的質量隱患。同時本實用新型的逆變模塊分為兩個模塊，在臥式螺旋卸料沉降離心機運轉中，副電機因為轉鼓差速所產生的電能便通過帶阻尼二極管IGBT場效應管元件中的二極管回饋至直流母線上，從而節(jié)省了電能的損耗，提高了電能利用率。
文檔編號H02M1/32GK203056983SQ201220696979
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者黃萬攀, 江挺 申請人:臺州富凌電氣有限公司