给煤机变频器低电压穿越装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种给煤机变频器低电压穿越装置，由旁路回路、直流斩波回路和控制电源供电回路三部分构成，所述旁路回路由手动刀闸QS1构成，直流斩波回路由变压器隔离单元、整流滤波单元与Buck变换单元构成，控制电源供电回路由变压器单元的另一组抽头与小型不间断电源UPS构成。当控制系统实时监测到系统电压跌落趋势，将Buck变换器快速投入运行，保证系统电压跌落时，电容C1上的直流电压被举高，维持到可保证变频器输出功率、电机转矩、电机转速均不变的电压水平。该装置可以提高给煤系统的低电压穿越能力，确保低电压穿越时不会因为给煤机变频器跳闸引发主燃料跳闸。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于燃煤发电厂给煤机变频器领域，涉及变频器低电压穿越装置，尤其涉及一种给煤机变频器低电压穿越装置。
技术介绍
I、给煤机供电系统目前，多数电厂的给煤系统使用的变频调速系统，通过DCS或操作台输出4 20mA信号控制变频器的转速来实现给煤调节。变频器的起、停、故障和1C/2C电源等信号再返送给FSSS (锅炉炉膛安全监控系统)，FSSS (锅炉炉膛安全监控系统)通过这些信号来判断给煤全停逻辑，并引发MFT(主燃料跳闸)动作。给煤调速系统的配电柜，多采用1C/2C分别供电、3C备自投切换方式，当有MFT动作时，采用大联锁切除给 煤变频1C/2C电源，停止供煤。这种调速系统存在以下缺点1)控制电路抗晃电能力差；2)变频器本身低电压穿越能力差；3) 1C/2C接触器低电压穿越能力差。2、目前国内给煤机变频器低压穿越能力解决方法采用蓄电池组给变频器直流端供电，这种方法的优点是直流运行维护经验成熟，接线简单，操作方便；但是也存在如下缺点 需要专门的场地放置蓄电池； 需要敷设新的电缆； 蓄电池、充电设备需要定期维护。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种给煤机变频器低电压穿越装置，采用这种装置可以解决上述给煤机供电系统以及变频器低压穿越能力解决方法所存在的缺点，本技术可以在系统电压跌落时保证变频器及其拖动电机系统的转速、功率、转矩不变，确保低电压穿越时不会因为给煤机变频器跳闸引发MFT (主燃料跳闸)。本技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种给煤机变频器低电压穿越装置由旁路回路、直流斩波回路和控制电源供电回路三部分构成，其特征在于所述旁路回路由手动刀闸QSl构成，将系统三相380V电源直接连接至变频器的交流供电端子；所述直流斩波回路由变压器隔离单元、整流滤波单元与Buck变换单元构成,三相交流电能经软起预充电单元、变压器单元送入整流滤波单元,所述Buck变换器是由电力电子器件IGBT、快恢复二极管Dl、滤波储能电感LI、滤波电容Cl组成，完成高电压直流到DC520V直流的变换和稳压，然后经防反二极管D2、D3和刀熔开关QS2送入变频器的直流输入端子；所述控制电源供电回路由变压器单元的另一组抽头与小型不间断电源UPS构成。装置挂网运行时，隔离开关QSl和刀熔开关QS2均处于闭合状态。在系统电压正常的状态下，电能通过旁路通道送入变频器交流输入端子，装置中的电力电子器件均处于旁路状态，不参与装置运行。在系统电压发生跌落，控制系统实时监测到此电压跌落趋势，将Buck变换器快速投入运行，保证在A/B/C三相电压跌落期间，Cl上的直流电压被举高，维持到可保证变频器输出功率、电机转矩、电机转速均不变的电压水平。在系统电压跌落结束，系统电压恢复正常后，Buck变换器退出工作状态，变频器的供电仍由三相交流送电回路提供。进一步的，上述电力电子器件IGBT的结温耐受能力达到150°C以上，装置的稳定运行温度范围可达到_20°C 70°C。可实现各种恶劣工况下的长寿命运行；该装置对电力电子器件IGBT设计了专用的驱动电路，集成了包括IGBT过流、IGBT过温、IGBT驱动电源故障等多种故障报警与保护，在故障发生时，快速闭锁电力电子器件，保证装置安全。上述电力电子器件IGBT完成装置中的交流送电通道与直流送电通道的切换，切换动作时间小于lus，为无缝切换，对变频器的稳定运行不会造成冲击。进一步的，上述小型不间断电源UPS输出220V交流电给变频器控制柜供电，变频器控制柜如需110V、380V等其他供电电压等级，可依据用户要求在UPS后串联相应变压器。 进一步的，该装置设计有交流旁路通道，在装置自身发生故障时，其电力电子部分退出运行，供电由旁路通道完成，变频器运行不受任何影响。进一步的，该装置采用免维护设计，其使用过程中无需工作人员对其进行任何操作和维护。该装置集成定期自检功能，对于自检中发现的问题，具备强大的故障自诊断功能，并可将故障诊断结果通过硬接点、通讯等多种方式上送至后台管理系统，方便故障的统计与记录。进一步的，该装置依据现场需要，可扩展以太网、CAN网、485等多种通讯方式与后台连接；改造过程中，无需对变频器进行任何配置、设置的修改，同时可利用原有已铺设电缆，无需新增电力线缆。。本技术同传统的给煤机变频器低电压穿越装置相比，具有以下优点I.完善的保护配置本技术配备了完备、丰富的保护功能，包括直流过压软保护、直流过压硬保护、直流过流保护、电力电子器件保护、过温保护、控制电源异常保护等，保证了装置运行中极高的可靠性；2、高效的定期自检与故障自诊断，免维护应用；3、宽温度范围，长运行寿命；4、分布式供电解决方案，提高系统整体可利用效率；5、多功能设计，可提供常备控制电源；6、改造过程中，无需对变频器进行任何配置、设置的修改，同时可利用原有已铺设电缆，无需新增电力线缆。附图说明图I为本技术的组成原理框图；图2为本技术的原理图具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述参见图I以及图2，这种给煤机变频器低电压穿越装置由旁路回路、直流斩波回路和控制电源供电回路三部分构成，其特征在于所述旁路回路由手动刀闸QSl构成，将系统三相380V电源直接连接至变频器的交流供电端子，所述直流斩波回路由变压器隔离单元、整流滤波单元与Buck变换单元构成，所述控制电源供电回路由变压器单元的另一组抽头与小型不间断电源UPS构成。该装置挂网运行时，隔离开关QSl和刀熔开关QS2均处于闭合状态。在系统电压正常的状态下，电能通过旁路通道送入变频器交流输入端子，装置中的电力电子器件均处于旁路状态，不参与装置运行。在系统电压发生跌落，控制系统实时监测到此电压跌落趋势，将Buck变换器快速投入运行，保证在A/B/C三相电压跌落期间，Cl上的直流电压被举高，维持到可保证变频器输出功率、电机转矩、电机转速均不变的电压水平。在系统电压跌落结束，系统电压恢复正常后，Buck变换器退出工作状态，变频器的 供电仍由三相交流送电回路提供。权利要求1.一种由旁路回路、直流斩波回路和控制电源供电回路构成的给煤机变频器低电压穿越装置，其特征在于 1)所述旁路回路由手动刀闸QSl构成，将系统三相380V电源直接连接至变频器的交流供电端子； 2)所述直流斩波回路由变压器隔离单元、整流滤波单元与Buck变换单元构成，三相交流电能经软起预充电单元、变压器单元送入整流滤波单元，所述Buck变换器是由电力电子器件IGBT、快恢复二极管D1、滤波储能电感LI、滤波电容Cl组成，完成高电压直流到DC520V直流的变换和稳压，然后经防反二极管D2、D3和刀熔开关QS2送入变频器的直流输入端子； 3)所述控制电源供电回路由变压器单元的另一组抽头与小型不间断电源UPS构成。2.根据权利要求I所述的给煤机变频器低电压穿越装置，其特征在于所述电力电子器件IGBT完成装置中的交流送电通道与直流送电通道的切换，切换动作时间小于lus，为无缝切换，对变频器的稳定运行不会造成冲击。3.根据权利要求I所述的给煤机变频器低电压穿越装置，其特征在于所述小型不间断电源UPS输出220V交流电给变频器控制柜供电，变频器控制柜如需110V、380V等供电电压等级，可在UPS后串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由旁路回路、直流斩波回路和控制电源供电回路构成的给煤机变频器低电压穿越装置，其特征在于：1)所述旁路回路由手动刀闸QS1构成，将系统三相380V电源直接连接至变频器的交流供电端子；2)所述直流斩波回路由变压器隔离单元、整流滤波单元与Buck变换单元构成，三相交流电能经软起预充电单元、变压器单元送入整流滤波单元，所述Buck变换器是由电力电子器件IGBT、快恢复二极管D1、滤波储能电感L1、滤波电容C1组成，完成高电压直流到DC520V直流的变换和稳压，然后经防反二极管D2、D3和刀熔开关QS2送入变频器的直流输入端子；3)所述控制电源供电回路由变压器单元的另一组抽头与小型不间断电源UPS构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍明杰，张毓龙，柯常军，
申请(专利权)人：陕西金源自动化科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：