專利名稱：一種防爆變頻起重機(jī)的能量回饋控制線路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及防爆變頻起重機(jī)的變頻控制，特別是其能量回饋?zhàn)冾l控制電路。
背景技術(shù)：
變頻防爆橋式起重機(jī)是將防爆技術(shù)、變頻技術(shù)應(yīng)用在起重機(jī)上。目前國內(nèi)普通起重機(jī)變頻技術(shù)已很成熟。簡(jiǎn)述如下調(diào)速比可達(dá)到1:10以上，速度穩(wěn)定，起制動(dòng)平穩(wěn)，無沖擊、具有很高的定位控制精度。在普通起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的減速和停止都是通過逐漸減小運(yùn)行頻率來實(shí)現(xiàn)的，在變頻器頻率減小的瞬間，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降，而由于機(jī)械慣性的原因，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變，或者說，它的轉(zhuǎn)速變化是有一定時(shí)間滯后的，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)實(shí)際轉(zhuǎn)速大于給定轉(zhuǎn)速，從而產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)高于變頻器直流端電壓的情況，這時(shí)電動(dòng)機(jī)就變成發(fā)電機(jī)，非但不消耗電網(wǎng)電能，反而會(huì)產(chǎn)生電能，在一般的變頻調(diào)速設(shè)備中，這部分電能一般是通過能耗制動(dòng)電阻再轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉。防爆起重機(jī)工作環(huán)境是具有爆炸性危險(xiǎn)氣體或粉塵環(huán)境，對(duì)電氣設(shè)備的要求是a)在工作環(huán)境中不產(chǎn)生危險(xiǎn)的電火花，一般采用將電器元件安裝在防爆控制箱內(nèi)，將電火花封閉，不暴露在工作環(huán)境中，此項(xiàng)技術(shù)也已成熟。b電氣設(shè)備必須滿足設(shè)備表面溫度不高于135°C (d II CT4或d II BT4級(jí)防爆時(shí))的要求。如果采用普通變頻起重機(jī)的控制原理，將能耗制動(dòng)電阻裝在防爆控制箱內(nèi)，由于制動(dòng)電阻體積大，無法安裝在防爆電控箱內(nèi)，另外制動(dòng)電阻發(fā)熱量大，無法保證控制箱表面溫度不高于135°C。因此通常的變頻調(diào)速方案不能滿足對(duì)防爆的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種防爆變頻起重機(jī)的能量回饋控制線路，用以解決現(xiàn)有的制動(dòng)電阻方案不適合應(yīng)用于防爆起重機(jī)的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是一種防爆變頻起重機(jī)的能量回饋控制線路，包括用于驅(qū)動(dòng)控制防爆變頻起重機(jī)的變頻器，還設(shè)有一個(gè)用于向電網(wǎng)回饋能量的能量回饋單元，該能量回饋單元的輸入端連接所述變頻器的直流母線，能量回饋單元的輸出端連接三相交流母線。所述交流母線上還連接有制動(dòng)器。防爆變頻起重機(jī)在減速和停止階段(即電機(jī)再生發(fā)電狀態(tài))通過變頻器專用型能量回饋單元可以把電能直接回饋給電網(wǎng)，這樣就不會(huì)產(chǎn)生熱量，能量回饋單元體積小，可方便的安裝于防爆控制箱內(nèi)，滿足了電氣設(shè)備表面溫度不高于135°C的要求。這樣變頻技術(shù)就可以得到在防爆起重機(jī)上的應(yīng)用。接線簡(jiǎn)單方便，且安裝體積小，根據(jù)變頻器載荷不同選用合適的能量回饋單元裝置(現(xiàn)有產(chǎn)品很多)，提高了實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)，且具有很快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)了交流側(cè)和直流側(cè)之間的無功和有功功率的交換，且效率可高達(dá)97%，經(jīng)濟(jì)效益較大，熱損耗為能耗制動(dòng)的1%，同時(shí)不污染電網(wǎng)。所以，回饋制動(dòng)特別適用于需要頻繁制動(dòng)的場(chǎng)合，電動(dòng)機(jī)的功率也較大，這時(shí)節(jié)電效果明顯，按運(yùn)行的工況條件不同，平均約有20%的省電效果。

圖I是本實(shí)用新型的變頻器接線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖I所示的變頻器接線圖，變頻器的兩直流母線DC+、DC-分別連接能量回饋單元的直流輸入端+、-;能量回饋單元的交流輸出端A、B、C連接變頻器本柜內(nèi)三相交流母線，本柜內(nèi)的交流母線接入端上連接有斷路器Ql。所述交流母線上還連接有制動(dòng)器Y10、Yll,YlO為防爆電機(jī)自帶的內(nèi)部電磁制動(dòng)器，Yll為外配防爆制動(dòng)器，此機(jī)構(gòu)為雙制動(dòng)。能量回饋單元是一種逆變模塊，在制動(dòng)時(shí)直流母線電壓升高，能量回饋電壓降直流電逆變?yōu)榻涣麟娀仞伣o電網(wǎng)，節(jié)約了能源，也不會(huì)有很大熱量損耗。能量回饋單元是一種現(xiàn)有成熟產(chǎn)品，對(duì)其內(nèi)部構(gòu)成等不再贅述。而且能量回饋單元體積小，可方便的安裝于防爆控制箱內(nèi)，滿足了電氣設(shè)備表面溫度不高于135°C的要求。這樣變頻技術(shù)就可以得到在防爆起重機(jī)上的應(yīng)用。接線簡(jiǎn)單方便，且安裝體積小，根據(jù)變頻器載荷不同選用合適的能量回饋單元裝置，提高了實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)，且具有很快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)了交流側(cè)和直流側(cè)之間的無功和有功功率的交換，且效率可高達(dá)97%，經(jīng)濟(jì)效益較大,熱損耗為能耗制動(dòng)的1%，同時(shí)不污染電網(wǎng)。所以，回饋制動(dòng)特別適用于需要頻繁制動(dòng)的場(chǎng)合，電動(dòng)機(jī)的功率也較大，這時(shí)節(jié)電效果明顯，按運(yùn)行的工況條件不同，平均約有20%的省電效果。
權(quán)利要求1.一種防爆變頻起重機(jī)的能量回饋控制線路，包括用于驅(qū)動(dòng)控制防爆變頻起重機(jī)的變頻器，其特征在于，還設(shè)有一個(gè)用于向電網(wǎng)回饋能量的能量回饋單元，該能量回饋單元的輸入端連接所述變頻器的直流母線，能量回饋單元的輸出端連接三相交流母線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防爆變頻起重機(jī)的能量回饋控制線路，其特征在于，所述交流母線上還連接有制動(dòng)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防爆變頻起重機(jī)的能量回饋控制線路，包括用于驅(qū)動(dòng)控制防爆變頻起重機(jī)的變頻器，還設(shè)有一個(gè)用于向電網(wǎng)回饋能量的能量回饋單元，該能量回饋單元的輸入端連接所述變頻器的直流母線，能量回饋單元的輸出端連接三相交流母線。防爆變頻起重機(jī)在減速和停止階段(即電機(jī)再生發(fā)電狀態(tài))通過變頻器專用型能量回饋單元可以把電能直接回饋給電網(wǎng)，這樣就不會(huì)產(chǎn)生熱量，能量回饋單元體積小，可方便的安裝于防爆控制箱內(nèi)，滿足了電氣設(shè)備表面溫度不高于135℃的要求。
文檔編號(hào)B66C13/22GK202542722SQ20122011402
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者周永博, 桑運(yùn)志, 魏永順 申請(qǐng)人:遼寧華原重型裝備有限公司