矿用提升机变频调速电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变频器电路，尤其是一种采用绝缘栅极半导体高速开关功率模块（ＩＧＢＴ）为主要部件的矿用提升机变频调速电路。电路中交流输入端经顺次连接的整流单元、刹车单元、滤波单元、正功逆变单元后，接输出端负载，在输入与正功逆变单元之间接有输出滤波单元和负功反馈单元，其中负功反馈单元和正功逆变单元中采用的ＩＧ－ＢＴ相互之间是直接串联的。此外，输出滤波单元采用的是ＥＭＣ电路。本变频调速电路输入功率因数高，输出电压谐波含量小，无需功率因数补偿和谐波抑制器；输出电压为标准正弦波形，对电缆和电动机的绝缘无损害，减轻电动机的轴承和叶片等机械部分震动和磨损，延长电动机的使用寿命，不但适用于新旧异步电动机，也适用于同步电动机。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路，尤其是一种采用绝缘栅极半导体髙速开关功率模块(IGBT)为主要部件的矿用提升机用变频调速电路。技术背景随着电力电子技术的飞速发展，变频技术已成为当今调速节能和 优化设备运行的重要手段。目前，低压变频调速技术己比较成熟，但 在高压变频调速技术方面，由于组成变频器的功率器件耐压能力所 限，而且组成高压变频器的功率器件的耐压能力在相当长的时间内还 不可能满足高压变频的需要，造成了现在的高压变频器不象低压变频 器那样具有成熟的、 一致性的拓扑结构。而如何解决高速功率器件的 串联均压问题已成为世界性的难题，所以人们都另辟蹊径来回避这一 难题，从而产生了当前各式各样复杂的拓扑结构。但多年来己研制出 的多种交流电动机调速装置，如定子调压调速、变极调速、滑差调 速、电磁耦合器调速、串级调速、整流子电机调速等。这些调速系统 的研制成功虽然取得了一定的成果，但仍存在着调速范围窄、损耗仍 偏大、功率因数低、适用负载面窄等缺点，从而限制了这些交流调速 系统的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种调速范围宽、损耗小、适用于对 谐波及功率因数要求髙的场合使用的矿用提升机变频调速电路。 本技术的技术方案是这样实现的交流输入端经顺次连接的整流单元3、刹车单元4、滤波单元5、 正功逆变单元6后，接输出端负载7，在输入与正功逆变单元6之间接有输出滤波单元1和负功反馈单元2，其中负功反馈单元2和正功 逆变单元6中采用的绝缘栅极半导体高速开关功率模块(IGBT)相互 之间是直接串联的。此外，输出滤波单元1采用的是EMC电路(Electro Magnetic Compatibility的縮写，即电磁兼容)。 本技术的有益效果是采用IGBT为主要部件的矿用提升机变频调速电路的调速范围大 而且连续，容易实现正、反转切换和构成自动控制系统，起动电流小， 可用于频繁起动、制动以及对谐波及功率因数要求特别高的场合。此外，本变频调速电路输入功率因数高，输出电压谐波含量小， 无需功率因数补偿和谐波抑制器；输出电压为标准正弦波形，对电缆 和电动机的绝缘无损害，减轻电动机的轴承和叶片等机械部分震动和 磨损，延长电动机的使用寿命；对用户的高压异步电动机无任何特殊 要求。不但适用于新旧异步电动机，也适用于同步电动机。附图说明以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图1是本技术的变频调速电路原理图。 图中1、输出滤波单元，2、负功反馈单元，3、整流单元，4、刹车 制动单元，5、滤波单元，6、正功逆变单元，7、输出端负载。具体实施方式在图1中，交流输入端经顺次连接的整流单元3、刹车单元4、滤波单元5、正功逆变单元6后，接输出端负载7，在输入与正功逆 变单元6之间接有输出滤波单元1和负功反馈单元2，其中负功反馈 单元2和正功逆变单元6中采用的绝缘栅极半导体高速开关功率模块 (IGBT)相互之间是直接串联的。此外，输出滤波单元1采用的是 EMC电路(Electro Magnetic Compatibility的縮写，即电磁兼容)。 对于本技术的高压变频调速电路，其交流输入是3-10KV的工频。 使用本电路提升机的运行过程如下(1) 提升机电机作为电动机的过程，即正常的逆变过程。该过 程主要由整流、滤波和正功逆变三个单元组成，如图l所示。其中正 功逆变过程是其核心部分，它改变电机定子的供电频率，从而改变输 出电压，起到调速作用。(2) 提升机电机作为发电机的过程，即能量回馈过程。该过程 主要由整流、回馈逆变和输出滤波三个单元组成，如图1所示。其中 该部分的整流是由正功逆变单元中IGBT的续流二极管完成。电解电 容的主要作用是为回馈逆变部分提供一个稳定的电压源，保证逆变部 分运行更可靠。回馈逆变部分是整个回馈过程的核心部分，该部分实 现回馈逆变输出电压相位与电网电压相位的一致。因为回馈逆变输出 的是调制波，为保证逆变的正常工作以及减少对电网的污染，增加了 一个输出滤波部分，使该系统的可靠性更加稳定。权利要求1. 一种矿用提升机变频调速电路，主要包括输出滤波单元(1)、负功反馈单元(2)、整流单元(3)、刹车单元(4)、滤波单元(5)、 正功逆变单元(6),其特征在于变频器的交流输入端经顺次连接的 整流单元(3)、刹车单元(4)、滤波单元(5)、正功逆变单元(6) 后，接到输出端负载(7),在输入与正功逆变单元(6)之间接有输 出滤波单元(1)和负功反馈单元(2)。2. 根据权利要求1所述的矿用提升机变频调速电路，其特征在 于负功反馈单元(2)和正功逆变单元(6)中采用的绝缘栅极半导 体高速开关功率模块相互之间是直接串联的。3. 根据权利要求1或2所述的矿用提升机变频调速电路，其特 征在于输出滤波单元(1)采用的是EMC电路。4. 根据权利要求1或2所述的矿用提升机变频调速电路，其特 征在于交流输入端接的是3-10KV的工频。专利摘要本技术涉及一种变频器电路，尤其是一种采用绝缘栅极半导体高速开关功率模块(IGBT)为主要部件的矿用提升机变频调速电路。电路中交流输入端经顺次连接的整流单元、刹车单元、滤波单元、正功逆变单元后，接输出端负载，在输入与正功逆变单元之间接有输出滤波单元和负功反馈单元，其中负功反馈单元和正功逆变单元中采用的IGBT相互之间是直接串联的。此外，输出滤波单元采用的是EMC电路。本变频调速电路输入功率因数高，输出电压谐波含量小，无需功率因数补偿和谐波抑制器；输出电压为标准正弦波形，对电缆和电动机的绝缘无损害，减轻电动机的轴承和叶片等机械部分震动和磨损，延长电动机的使用寿命，不但适用于新旧异步电动机，也适用于同步电动机。文档编号H02P27/04GK201039081SQ20072014099公开日2008年3月19日 申请日期2007年4月3日 优先权日2007年4月3日专利技术者达 李, 李志宏 申请人:李志宏;李 达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用提升机变频调速电路，主要包括输出滤波单元（１）、负功反馈单元（２）、整流单元（３）、刹车单元（４）、滤波单元（５）、正功逆变单元（６），其特征在于：变频器的交流输入端经顺次连接的整流单元（３）、刹车单元（４）、滤波单元（５）、正功逆变单元（６）后，接到输出端负载（７），在输入与正功逆变单元（６）之间接有输出滤波单元（１）和负功反馈单元（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志宏，李达，
申请(专利权)人：李志宏，李达，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]