一种矿用隔爆型变流变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种矿用隔爆型变流变压器，包括壳体、三相铁芯、原边绕组、屏蔽层和副边绕组；所述壳体包括主腔体、接线腔和保护腔，主腔体通过通头连接保护腔，保护腔通过防爆接头连接接线腔，其中主腔体设置有三相铁芯、原边绕组、屏蔽层和副边绕组；所述三相铁芯的每相铁芯绕制有原边绕组，原边绕组外侧设置有屏蔽层，屏蔽层外侧从上到下绕制N个相互独立的副边绕组；所述保护腔设置有保护装置，所述接线腔一端接隔爆型接头；本发明专利技术提供一种支持多重整流、单元串联、多电平、移相式变频器主电路拓扑结构，实现高压系列普通交流异步电动机的低谐波甚至无谐波的变频调速，且可靠性高、谐波电流小的矿用隔爆型变流变压器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种矿用隔爆型变流变压器，包括壳体、三相铁芯、原边绕组、屏蔽层和副边绕组；所述壳体包括主腔体、接线腔和保护腔，主腔体通过通头连接保护腔，保护腔通过防爆接头连接接线腔，其中主腔体设置有三相铁芯、原边绕组、屏蔽层和副边绕组；所述三相铁芯的每相铁芯绕制有原边绕组，原边绕组外侧设置有屏蔽层，屏蔽层外侧从上到下绕制N个相互独立的副边绕组；所述保护腔设置有保护装置，所述接线腔一端接隔爆型接头；本专利技术提供一种支持多重整流、单元串联、多电平、移相式变频器主电路拓扑结构，实现高压系列普通交流异步电动机的低谐波甚至无谐波的变频调速，且可靠性高、谐波电流小的矿用隔爆型变流变压器。【专利说明】一种矿用隔爆型变流变压器
本专利技术属于高压变频用变流变压器领域，特别是一种矿用隔爆型变流变压器。
技术介绍
煤矿井下与地面相比，电气设备的使用环境具有本质区别，最主要的区别在于煤矿井下通常含有瓦斯等易爆炸气体，所以煤矿井下所使用的电气设备需要具有隔爆性能，即设备内部爆炸不能引燃设备外部易燃物质。随着煤矿生产能力的不断提高，生产设备的单机功率的不断增大，电网配备也从原先的660V、1140V升高到3300V、6000V，带式输送机、采煤机的拖动电机也慢慢向高压方向发展。由于变频器优异的起动性能和良好的节能效果，660V和1140V低压变频已经在井下安全使用多年，获得了良好的效益；高压变频器下井问题也已经被多次讨论，并出台了“煤矿用防爆高压变频器通用要求”，使防爆高压变频器下井成为可能。然而对于单元串联、多重叠加的高高型变频器必须有一多路隔离输出的变流变压器给变频器各功率单元提供电源，由于多路隔离输出的变流变压器尚未在煤矿井下使用案例，阻碍了高压变频器在煤矿井下的广泛应用，由上可知，解决串联、多重叠加的高高型变频器井下使用问题，就必须解决为其提供电源的变流变压器井下安全使用问题，所以研究矿用隔爆型高压交流变频器用变流变压器具有非常重要的意义和紧迫性。目前，现有技术中常用干式变压器为单元串联、多重叠加的高高型变频器提供电源，由于干式变压器输出线路单一，需要多个干式变压器为单元串联、多重叠加的高高型变频器提供电源，不仅大大增加了设备购置费用，而且增加了设备日常维护工作量和维护费用，降低了整个煤矿行业的效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种支持多重整流、单元串联、多电平、移相式变频器主电路拓扑结构，实现高压系列普通交流异步电动机的低谐波甚至无谐波的变频调速，且可靠性高、谐波电流小的矿用隔爆型变流变压器。实现本专利技术目的的技术解决方案为: 一种矿用隔爆型变流变压器，包括壳体、三相铁芯、原边绕组、屏蔽层和副边绕组；所述壳体包括主腔体、接线腔和保护腔，主腔体通过通头连接保护腔，保护腔通过防爆接头连接接线腔，其中主腔体设置有三相铁芯、原边绕组、屏蔽层和副边绕组；所述三相铁芯的每相铁芯绕制有原边绕组，原边绕组外侧设置有屏蔽层，屏蔽层外侧从上到下绕制N个相互独立的副边绕组；所述主腔体内靠近保护腔的一端设置有防爆接线端子；所述保护腔设置有保护装置，所述接线腔一端接隔爆型接头。本专利技术与现有技术相比，其显著优点: (I)本专利技术矿用隔爆型变流变压器支持多重整流、单元串联、多电平、移相式变频器主电路拓扑结构，可以推进并实现高压系列普通交流异步电动机的低谐波甚至无谐波的变频调速，可以从源头上解决高压变频应用中的谐波污染问题。(2)本专利技术矿用隔爆型变流变压器输出是低压690V三相电源，降低了高压变频器对IGBT等功率元件的耐压要求，使得系统具有更高的可靠性； (3)本专利技术矿用隔爆型变流变压器各输出电源间有移相角度，减小了谐波电流。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术矿用隔爆型变流变压器的结构示意图。图2为本专利技术矿用隔爆型变流变压器中单相铁芯的线圈绕制俯视图。图3为本专利技术矿用隔爆型变流变压器中电气保护模块的原理框图。图4为本专利技术矿用隔爆型变流变压器中温度保护模块的原理框图。图中:1.壳体、2.三相铁芯、3.原边绕组、4.屏蔽层、5.副边绕组、6.主腔体、7.接线腔、8.保护腔、9.保护装置、10.防爆接线端子、11.隔爆型接头、12.换热器、13.挡风板。【具体实施方式】如图1、2、3和4所示: 一种矿用隔爆型变流变压器，其特征在于，包括壳体1、三相铁芯2、原边绕组3、屏蔽层4和副边绕组5 ;所述壳体I包括主腔体6、接线腔7和保护腔8，主腔体6通过通头连接保护腔8，保护腔8通过防爆接头连接接线腔7，其中主腔体6设置有三相铁芯2、原边绕组3、屏蔽层4和副边绕组5 ;所述三相铁芯2的每相铁芯绕制有原边绕组3，原边绕组3外侧设置有屏蔽层4，屏蔽层4外侧从上到下绕制N个相互独立的副边绕组5 ;所述主腔体6内靠近保护腔8的一端设置有防爆接线端子10 ;所述保护腔8设置有保护装置9，所述接线腔7一端接隔爆型接头11。所述保护装置9包括电气保护模块和温度保护模块，电气保护模块具有过载、短路和绝缘监视功能。所述电气保护模块包括主控制模块、电流检测模块、绝缘监视检测模块、显示模块和电源模块，主控制模块分别与电流检测模块、绝缘监视检测模块、显示模块相连接，电源模块与其他模块相连接，为其提供电源。所述温度保护模块包括温度传感器、温度监测控制模块、过温报警继电器模块和故障继电器模块，所述温度监测控制模块分别与温度传感器、过温报警继电器模块和故障继电器模块相连接，温度监测控制模块把报警信号传输给过温报警继电器模块，温度监测控制模块把故障信号传输给故障继电器模块。所述主腔体6内位于三相铁芯2 —侧设置有换热器12。所述三相铁芯2每相铁芯上的每个独立副边绕组5输出电压幅值相同，且相邻两个独立副边绕组5之间相位移角相同。所述屏蔽层4外侧从上到下绕制3组相互独立的副边绕组5。所述主腔体6内设置有挡风板13，三相铁芯2穿过挡风板13。实施例1: 一种矿用隔爆型变流变压器，包括壳体1、三相铁芯2、原边绕组3、屏蔽层4和副边绕组5 ;所述壳体I包括主腔体6、接线腔7和保护腔8，主腔体6通过通头连接保护腔8，保护腔8通过防爆接头连接接线腔7，主腔体6、接线腔7和保护腔8采用符合GB3836隔爆型的钢制材料制成；其中主腔体6设置有三相铁芯2、原边绕组3、屏蔽层4和副边绕组5 ;所述三相铁芯2的每相铁芯绕制有原边绕组3，原边绕组3外侧设置有屏蔽层4，屏蔽层4外侧从上到下绕制3组相互独立的副边绕组5 ;所述主腔体6内靠近保护腔8的一端设置有防爆接线端子10 ;所述三相铁芯2采用圆柱式铁芯，原边绕组3采用星型连接，副边绕组5采用延边三角形连接；所述三相铁芯2每相铁芯上的每个独立副边绕组5输出电压幅值相同，且相邻两个独立副边绕组5之间相位移角相同，相位移角为20度，本专利技术变压器三相输出电压为690V ;所述保护腔8设置有保护装置9，所述保护装置9包括电气保护模块和温度保护模块，电气保护模块具有过载、短路和绝缘监视功能；所述接线腔7 —端接隔爆型接头11。所述电气保护模块包括主控制模块、电流检测模块、绝缘监视检测模块、显示模块和电源模块，主控制模块分别与电流检测模块、绝缘监视检测模块、显示模块相连接，电源模块与其他模块相连接，为其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用隔爆型变流变压器，其特征在于，包括壳体（1）、三相铁芯（2）、原边绕组（3）、屏蔽层（4）和副边绕组（5）；所述壳体（1）包括主腔体（6）、接线腔（7）和保护腔（8），主腔体（6）通过通头连接保护腔（8），保护腔（8）通过防爆接头连接接线腔（7），其中主腔体（6）设置有三相铁芯（2）、原边绕组（3）、屏蔽层（4）和副边绕组（5）；所述三相铁芯（2）的每相铁芯绕制有原边绕组（3），原边绕组（3）外侧设置有屏蔽层（4），屏蔽层（4）外侧从上到下绕制N个相互独立的副边绕组（5）；所述主腔体（6）内靠近保护腔（8）的一端设置有防爆接线端子（10）；所述保护腔（8）设置有保护装置（9），所述接线腔（7）一端接隔爆型接头（11）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张菊标，刘良勇，顾林，张弛，
申请(专利权)人：上海聚友电气科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：