專利名稱：一種鈦風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鈦風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)一些化工廠在氯堿生產(chǎn)中使用鈦風(fēng)機(jī)，鈦風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中必須持續(xù)工作；鈦風(fēng)機(jī)的持續(xù)工作直接影響電網(wǎng)的帶負(fù)荷能力；如何對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效補(bǔ)償，并且在相應(yīng)補(bǔ)償電路或模塊出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)需停機(jī)維修保證連續(xù)生產(chǎn)是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適于矯正電網(wǎng)功率因素的鈦風(fēng)機(jī)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種鈦風(fēng)機(jī)，包括:在風(fēng)筒內(nèi)適于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，在所述電機(jī)外固定有電機(jī)護(hù)罩，電機(jī)護(hù)罩上設(shè)有引風(fēng)管，電機(jī)與電機(jī)護(hù)罩之間留有空隙作為通風(fēng)道；在所述電機(jī)的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)届o止無(wú)功補(bǔ)償裝置(即:鏈?zhǔn)絊VG裝置)；所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括:H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個(gè)備用H電橋單元電路；該多電平逆變器能自動(dòng)旁路發(fā)生故障的H橋單元電路，以保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，使所述鏈?zhǔn)絊VG裝置繼續(xù)達(dá)到矯正功率因素的目的，自動(dòng)旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一H電橋單元電路發(fā)生損壞時(shí)，將該H電橋單元電路旁路；采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值；分相電流獨(dú)立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角δ ；脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨(dú)立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角^對(duì)各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；gp，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變?cè)摀p壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。進(jìn)一步，所述分相電流獨(dú)立控制電路，包括:鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時(shí)值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；無(wú)功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的余弦量并與一無(wú)功電流參考值相乘，以得到實(shí)際的無(wú)功電流輸出； 有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的正弦量，同時(shí)根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過(guò)PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實(shí)際的有功電流輸出；瞬時(shí)電流跟蹤模塊，用于先將所述無(wú)功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時(shí)電流，并通過(guò)控制器以計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角J。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的鈦風(fēng)機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)利用所述鏈?zhǔn)絊VG裝置，矯正由于電機(jī)工作造成電網(wǎng)的功率因素下降的問(wèn)題，提高了變壓器的利用率；(2)在所述鏈?zhǔn)絊VG裝置中設(shè)有備用H橋單元電路，能再一H橋單元電路發(fā)生故障時(shí)，把該故障的H橋單元電路自動(dòng)旁路，并且保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，即，矯正電網(wǎng)功率因素；(3)并且在該H橋功率模塊發(fā)生損壞時(shí)，無(wú)需停機(jī)檢修，保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定；(4)脈寬調(diào)制電路調(diào)節(jié)發(fā)生損壞的一相H橋功率模塊的調(diào)制波，有效的避免了諧波產(chǎn)生；(5)通過(guò)分相電流獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)了三相電源不平衡輸出的補(bǔ)償問(wèn)題；(6)本實(shí)用新型通過(guò)所加的電機(jī)護(hù)罩，能有效的使腐蝕氣體與電機(jī)等部件相隔離，避免腐蝕。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1本實(shí)用新型的鈦風(fēng)機(jī)的電機(jī)連接三相電源和鏈?zhǔn)絊VG裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實(shí)用新型的H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3本實(shí)用新型的分相電流獨(dú)立控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:實(shí)施例1如圖1所示，一種鈦風(fēng)機(jī)，包括:在風(fēng)筒內(nèi)適于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，在所述電機(jī)外固定有電機(jī)護(hù)罩，電機(jī)護(hù)罩上設(shè)有引風(fēng)管，電機(jī)與電機(jī)護(hù)罩之間留有空隙作為通風(fēng)道；在所述電機(jī)的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置；如圖2所示，所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括:H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個(gè)備用H電橋單元電路；自動(dòng)旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一H電橋單元電路發(fā)生損壞時(shí)，將該H電橋單元電路旁路；采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值，該瞬時(shí)值包括電壓和電流的幅值、周期；分相電流獨(dú)立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時(shí)值計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角S ；脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨(dú)立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角* 對(duì)各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；SP，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變?cè)摀p壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對(duì)應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。見(jiàn)圖3，所述分相電流獨(dú)立控制電路，包括: 鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時(shí)值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；無(wú)功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的余弦量并與一無(wú)功電流參考值相乘，以得到實(shí)際的無(wú)功電流輸出；有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計(jì)算出該電壓相位的正弦量，同時(shí)根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過(guò)PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實(shí)際的有功電流輸出；瞬時(shí)電流跟蹤模塊，用于先將所述無(wú)功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時(shí)電流，并通過(guò)控制器以計(jì)算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角d。其中參考電流為期望的補(bǔ)償電流，直流電壓參考值為期望的補(bǔ)償電壓。所述脈寬調(diào)制電路涉及SPWM脈寬調(diào)制法，該SPWM脈寬調(diào)制法是用一正弦波做調(diào)制波，以F倍于正弦調(diào)制波頻率的三角波做載波進(jìn)行波形比較而產(chǎn)生的一組幅值相等，寬度正比于正弦調(diào)制波的矩形脈沖列來(lái)等效正弦波，從而控制開關(guān)器件(即多電平逆變器中的開關(guān)器件)的通斷。本實(shí)用新型采用載波三角波移相SPWM控制和載波三角波層疊式SPWM控制的混合控制算法:從整體而言，各H電橋單元電路之間采用載波三角波移相SPWM控制，而單個(gè)H電橋單元電路采用層疊式SPWM控制的方法，這種調(diào)制方法，輸出諧波含量小，開關(guān)頻率低，且能夠很好地解決逆變效率低的問(wèn)題。載波三角波移相SPWM控制法，是指對(duì)于N個(gè)H電橋單元電路，采用N個(gè)相位不同，但頻率和幅值相同的載波三角波與同一個(gè)正弦調(diào)制波進(jìn)行比較，產(chǎn)生出N組SPWM控制脈沖波形分別去控制N個(gè)H橋，使各個(gè)H電橋單元電路都輸出基波電壓相同的SPWM電壓波形，然后再將這N個(gè)H電橋單元電路輸出的SPWM電壓波形進(jìn)行疊加而合成出SPWM多電平電壓波形。N個(gè)載波三角波的初相位角應(yīng)該依次移開一個(gè)角度，若采用雙極性載波三角波，這個(gè)角度為a =.T/-V ;若是單極性載波三角波，角度為a = 2φ"。載波三角波層疊式SPWM控制法是應(yīng)用比較早的一種多電平逆變器的SPWM調(diào)制法。載波三角波層疊式SPWM調(diào)制法可以分為兩種，即單層層疊式SPWM調(diào)制法和多層層疊式SPWM調(diào)制法，該兩種方法都能達(dá)到本專利的技術(shù)效果。載波三角波單層層疊式SPWM調(diào)制法根據(jù)兩個(gè)三角載波的相位關(guān)系又可分為載波三角波反相單層層疊SPWM調(diào)制法(兩個(gè)載波三角波的相位相反)和載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法(兩個(gè)載波三角波的相位相同)。載波三角波反相單層層疊SPWM調(diào)制法和載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法這兩中調(diào)制方法沒(méi)有什么優(yōu)劣之分，本實(shí)用新型采用載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種鈦風(fēng)機(jī)，包括:在風(fēng)筒內(nèi)適于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，在所述電機(jī)外固定有電機(jī)護(hù)罩，電機(jī)護(hù)罩上設(shè)有引風(fēng)管，電機(jī)與電機(jī)護(hù)罩之間留有空隙作為通風(fēng)道；其特征在于還包括:在所述電機(jī)的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)届o止無(wú)功補(bǔ)償裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鈦風(fēng)機(jī)，包括在風(fēng)筒內(nèi)適于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，在所述電機(jī)外固定有電機(jī)護(hù)罩，電機(jī)護(hù)罩上設(shè)有引風(fēng)管，電機(jī)與電機(jī)護(hù)罩之間留有空隙作為通風(fēng)道；還包括在所述電機(jī)的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)届o止無(wú)功補(bǔ)償裝置。所述靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置包括H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器,自動(dòng)旁路電路，采樣電路，分相電流獨(dú)立控制電路，脈寬調(diào)制電路；本實(shí)用新型利用所述鏈?zhǔn)絊VG裝置，矯正由于電機(jī)工作造成電網(wǎng)的功率因素下降的問(wèn)題，提高了變壓器的利用率；在所述鏈?zhǔn)絊VG裝置中設(shè)有備用Ｈ橋單元電路，能再一Ｈ橋單元電路發(fā)生故障時(shí)，把該故障的Ｈ橋單元電路自動(dòng)旁路，并且保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作。
文檔編號(hào)F04D25/08GK203009328SQ201220688989
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者黃東, 包金祥 申請(qǐng)人:蘇州新區(qū)化工節(jié)能設(shè)備廠