優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種變頻器調(diào)速系統(tǒng)，尤其是公用直流母線變頻器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)是將兩臺通用變頻器的直流母線環(huán)節(jié)直接并聯(lián)在公共制動單元上。兩臺變頻器的電源輸入側(cè)接入同一電網(wǎng)，逆變輸出側(cè)分別連接各自電機(jī)，兩臺變頻器中間直流環(huán)節(jié)的電容正極互接負(fù)極互接，同時并聯(lián)于同一制動單元或能量回饋單元。但是，直流母線直接連接會造成變頻器整流橋負(fù)荷不均，電網(wǎng)諧波影響大，系統(tǒng)易出現(xiàn)故障，而直流母線不能及時切斷致使故障范圍擴(kuò)大，損傷變頻器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決直接連接直流母線所產(chǎn)生的電網(wǎng)諧波干擾以及不能及時斷開故障變頻器的問題，本實用新型提出一種變頻器公用直流母線系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:兩臺通用變頻器的整流側(cè)通過進(jìn)線電抗器與帶輔助觸點(diǎn)的空氣開關(guān)分別接入同一穩(wěn)定電網(wǎng)，兩臺通用變頻器逆變輸出側(cè)分別連接兩臺電機(jī)，兩臺通用變頻器的直流環(huán)節(jié)分別先后通過快速熔斷器和接觸器觸點(diǎn)對接，其中正極接正極，負(fù)極接負(fù)極，制動單元或能量回饋單元并聯(lián)于公用直流母線兩端。設(shè)計如圖4的控制單元，保證只有兩臺變頻器都滿足正常接入電網(wǎng)并且無故障運(yùn)行的情況，直流母線上的接觸器觸點(diǎn)才會接通。若是某臺變頻器電源側(cè)空氣開關(guān)沒有閉合或者某臺變頻器處于故障狀態(tài)，那么控制單元會自動斷開沒有接入電源或處于故障狀態(tài)變頻器的直流母線環(huán)節(jié)的接觸器觸點(diǎn)，隔離未啟動或故障變頻器，達(dá)到縮小故障影響的目標(biāo)。
[0005]本實用新型的有益效果是:進(jìn)線電抗器能夠有效降低電網(wǎng)諧波對變頻器的干擾，同時增加電源阻抗并吸收變頻器輸入電源的電壓尖峰。通過控制單元對接觸器的控制可確保各變頻器在正常運(yùn)行狀態(tài)下將各自直流環(huán)節(jié)并聯(lián)到公用直流母線或及時切斷在公用直流母線狀態(tài)運(yùn)行的故障變頻器，提高系統(tǒng)可靠性?？刂齐娐方Y(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0006]圖1是通用變頻器結(jié)構(gòu)原理圖。
[0007]圖2是傳統(tǒng)雙變頻器公用直流母線結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖3是本實用新型雙通用變頻器公用直流母線主電路圖。
[0009]圖4是本實用新型公用直流母線系統(tǒng)控制單元電路圖。
【具體實施方式】
[0010]優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，主電路如圖3所示，三相交流電源經(jīng)過空氣開關(guān)QF和進(jìn)線電抗器(I)接入變頻器電源輸入端，進(jìn)線電抗器選用與變頻器同等功率的。變頻器直流輸出端先后通過快速熔斷器(2)、接觸器觸點(diǎn)(3)接入公用直流母線，其中正極接正極，負(fù)極接負(fù)極?？焖偃蹟嗥黝~定電流可選負(fù)載額定電流的125%。接觸器開關(guān)用于變頻器通斷公用直流母線。
[0011]本實用新型公用直流母線系統(tǒng)控制單元電路圖如圖4所示，由接通控制單元的空氣開關(guān)QF、控制單元接通指示燈HL3、第一臺變頻器控制環(huán)節(jié)(I)、第二臺變頻器控制環(huán)節(jié)
(2)組成?？刂骗h(huán)節(jié)(I)中的SB1、SB2分別為公用母線切斷、接通按鈕，接觸器線圈KMll控制第一臺變頻器的直流環(huán)節(jié)是否接入公用直流母線，HLll為其狀態(tài)指示燈?？刂骗h(huán)節(jié)中的1C、1A、IB為第一臺變頻器故障報警端子，正常運(yùn)行時1C、IA接通1C、IB斷開，故障時1C、IB接通1C、1A斷開。線圈KM12、KM13可以根據(jù)第一臺變頻器的運(yùn)行狀態(tài)來判斷變頻器是否能接入公用直流母線，HL12、HL13為線圈狀態(tài)指示燈?？刂骗h(huán)節(jié)的1E、1F為變頻器的電源信號端子，變頻器接入電源1E、1F則接通，否則斷開。線圈KM14可以根據(jù)第一臺變頻器是否通電來判斷變頻器能否接入公用直流母線。控制環(huán)節(jié)(2)與控制環(huán)節(jié)(I)的結(jié)構(gòu)相同。
[0012]在圖4的第一臺變頻器控制環(huán)節(jié)(I)中，若第一臺變頻器接通電源后無故障運(yùn)行，貝111(:、14接通，線圈枷12通電，控制環(huán)節(jié)(1)的常開觸點(diǎn)枷12閉合，!112燈亮，1(:、18斷開，線圈KM13斷電，控制環(huán)節(jié)(I)的常閉觸點(diǎn)KM13保持狀態(tài)，HL13燈滅，1E、1F接通，線圈KM14通電，控制環(huán)節(jié)(I)的常開觸點(diǎn)KM14閉合，HL14等亮。根據(jù)指示燈的狀態(tài)(HL12亮HL13滅HL14亮)按下按鈕SB2，線圈KMl I通電，控制環(huán)節(jié)的常開觸點(diǎn)KMl I閉合自鎖，HL11燈亮，主電路圖3中的常開觸點(diǎn)KM11(3)閉合，第一臺變頻器直流環(huán)節(jié)接入公用直流母線；若是第一臺變頻器故障，則圖4中控制環(huán)節(jié)(I)中1C、1A斷開，1C、1B接通，線圈KM13通電，控制環(huán)節(jié)(I)的常閉觸點(diǎn)KM13斷開，HL13亮，線圈KMll斷電，HLll燈滅，圖3主電路中觸點(diǎn)KMll斷開;若是第一臺變頻器三相電源未接通或斷開，則1E、IF斷開，線圈KM14斷電，HL14燈滅，圖4控制環(huán)節(jié)(I)觸點(diǎn)KM14斷開，線圈KMll斷電，圖3主電路中觸點(diǎn)KMll斷開，切除變頻器與公用直流母線的連接。圖4中控制環(huán)節(jié)(2)與控制環(huán)節(jié)(I)原理相同。
【主權(quán)項】
1.優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，其特征是:兩臺變頻器整流側(cè)與電網(wǎng)間接入空氣開關(guān)和進(jìn)線電抗器，兩臺變頻器直流環(huán)節(jié)與公用直流母線間接入快速熔斷器和接觸器開關(guān)，控制單元單獨(dú)接入交流電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，其特征是:所述的空氣開關(guān)靠近電網(wǎng)側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，其特征是:所述的進(jìn)線電抗器靠近變頻器整流側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，其特征是:所述的快速熔斷器靠近變頻器直流環(huán)節(jié)輸出側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，其特征是:所述的接觸器開關(guān)靠近公用直流母線側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，其特征是:所述的控制單元由一個空氣開關(guān)、第一臺變頻器控制環(huán)節(jié)(I)、第二臺變頻器控制環(huán)節(jié)(2)及控制單元接通指示燈組成，所述的第一臺變頻器控制環(huán)節(jié)由2個按鈕、4個接觸器線圈、4個接觸器觸點(diǎn)開關(guān)及4個接觸器工作狀態(tài)指示燈組成，所述的第二臺變頻器控制環(huán)節(jié)由2個按鈕、4個接觸器線圈、4個接觸器觸點(diǎn)開關(guān)及4個接觸器工作狀態(tài)指示燈組成，所述的控制單元接通指示燈接在空氣開關(guān)后電源兩端。
【專利摘要】優(yōu)化后的雙變頻器公用直流母線系統(tǒng)，是一種新型雙變頻器公用直流母線調(diào)速系統(tǒng)。本系統(tǒng)是在變頻器電源端接入進(jìn)線電抗器和空氣開關(guān)以解決電網(wǎng)諧波干擾的問題。在變頻器直流環(huán)節(jié)與公用直流母線間接入快速熔斷器、接觸器觸點(diǎn)開關(guān)，通過設(shè)計的外接控制單元檢測變頻器工作狀態(tài)，控制變頻器直流環(huán)節(jié)與公用直流母線的通斷，解決系統(tǒng)不能及時斷開故障變頻器問題。
【IPC分類】H02M1/12, H02M5/42
【公開號】CN205178889
【申請?zhí)枴緾N201520881167
【發(fā)明人】呂正陽, 丁澤海, 曹斌, 金沛斌
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月9日