专利名称：一种可实现软切换的矿用变频调速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变频调速装置，尤其涉及一种可实现软切换的矿用变 频调速装置。
背景技术：
随着交流变频器技术的发展，在电机拖动场合中变频器的应用越来越广泛， 除了变频器优良的起动性能之外，交流变频器技术使得目标量的连续调控更加 便捷。因此，工程技术人员创造性地提出了 "一拖多"技术方案，由一台变频 器分步拖动多台电机，解决了电机平稳起动问题，又解决了目标量连续调控， 提高系统的运行品质，降低系统的制造成本。在"一拖多"技术方案中，如何 将一台电机由变频运行切换至工频运行，是其技术发展的关键。因为当电机处于变频运行时，由于其输出SPWM电压矢量游离于电网电压矢量，二者存在电 压矢量差，且按正弦规律变化。由于两组独立旋转矢量的相对移动，切换冲击 电流将达到额定电流的十几至几十倍，对电网和设备的冲击均是不允许的，现 在一般采用在电源侧加交流电抗器，以消除起切换瞬间产生的冲击电流，但这 样的方法增加了成本和矿用变频调速器的体积。实用新型内容本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供了一种可实现软切换的 矿用变频调速装置，该装置通过对电压反馈信号的跟踪和对比，做到变频输出 电压与工频电压相位和幅值相吻合，不需要增加交流电抗器，即可消除了切换 时由于两者电压相位和幅值的矢量差异引起冲击电流的产生，解决了现有技术 的不足之处。本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的 一种可实现软切换的矿用 变频调速装置，包括依次串联的三相滤波器、隔离换向开关、整流桥、中间直 流电路、IGBT逆变模块；其特点还包括一个变频综合控制器，所述的变频综合 控制器包括变频控制器和软切换控制装置、PLC单元，所述的软切换控制装置 包括软切换控制器、工频接触器、变频接触器、供电变压器，所述的软切换控制器与PLC单元相连，所述的供电变压器分别与变频控制器、软切换控制器相连，所述的工频接触器与供电变压器串联后再与变频接触器并联，所述的并联电路的输入端接于变频控制器的输出端，输出端接于IGBT逆变模块的输出端。 所述的变频控制器包括供电电源、综合控制板ASSY单元、CPU、接口板 LINK单元；接口板LINK单元与中间直流电路相连，CPU与接口板LINK单元 相连，CPU与PLC单元相连，PLC单元与综合控制板ASSY单元相连；所述的 供电电源用于向接口板、综合控制板ASSY单元提供电源，接口板将采集的信 号向CPU提供，CPU处理后向PLC单元提供信号，所述的综合控制板ASSY 单元接受PLC单元发出的指令，控制IGBT逆变模块。作为优选，还包括一个显示器，所述的显示器与变频控制器的CPU相连。 作为优选，显示器与变频控制器的CPU之间的接口采用光纤通讯接口。本实用新型的有益效果该装置通过对电压反馈信号的跟踪和对比，做到 变频输出电压与工频电压相位和幅值相吻合，消除了切换时由于两者电压相位 和幅值的矢量差异引起冲击电流的产生，由变频运行至工频运行的零冲击电流 切换，解决了现有技术的不足之处。
图1是本实用新型实施例1中的一种可实现软切换的矿用变频调速装置的 工作原理图2是本实用新型实施例1中的一种可实现软切换的矿用变频调速装置中 变频综合控制器的工作原理图；图3是本实用新型实施例1中的一种可实现软切换的矿用变频调速装置中 软切换控制器的工作原理图；图4是本实用新型实施例1中的一种可实现软切换的矿用变频调速装置的 电路图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步阐述实施例h如图所示， 一种可实现软切换的矿用变频调速装置，包括依次串 联的三相滤波器l、隔离换向开关2、整流桥3、中间直流电路4、 IGBT逆变模 块5，变频综合控制器9、显示器8，所述的变频综合控制器9包括变频控制器 和软切换控制装置、PLC单元，所述的软切换控制装置包括软切换控制器、工 频接触器6、变频接触器7、供电变压器10，所述的软切换控制器与PLC单元 相连，所述的供电变压器10分别与变频控制器、软切换控制器相连，所述的工 频接触器与供电变压器10串联后再与变频接触器并联，所述的并联电路的输入 端接于变频控制器的输出端，输出端接于IGBT逆变模块的输出端。所述的变频 控制器包括供电电源、综合控制板ASSY单元、CPU、接口板LINK单元；接口 板LINK单元与中间直流电路4相连，CPU与接口板LINK单元相连，CPU与 PLC单元相连，PLC单元与综合控制板ASSY单元相连；所述的供电电源用于 向接口板、综合控制板ASSY单元提供电源，接口板将采集的信号向CPU提供， CPU处理后向PLC单元提供信号，所述的综合控制板ASSY单元接受PLC单 元发出的指令，控制IGBT逆变模块5，所述的显示器8与变频控制器的CPU 相连。显示器8与变频控制器的CPU之间的接口采用光纤通讯接口。
该装置1)实现了大功率AC1140电压等级的变频调速，弥补了国内空白； 2)该装置通过对电压反馈信号的跟踪和对比，做到变频输出电压与工频电压相 位和幅值相吻合，消除了切换时由于两者电压相位和幅值的矢量差异引起冲击电流的产生，解决了现有技术的不足之处。3)该装置通过使用光纤通讯接口连 接显示器与变频器的CPU之间的接口和IGBT触发板与变频器的CPU之间的接 口，消除了各干扰源对通讯信号和触发信号的干扰,提高了各控制信号的准确性， 解决了现有技术的不足之处。
权利要求1、一种可实现软切换的矿用变频调速装置，包括依次串联的三相滤波器(1)、隔离换向开关(2)、整流桥(3)、中间直流电路(4)、IGBT逆变模块(5)；其特征在于还包括一个变频综合控制器(9)，所述的变频综合控制器(9)包括变频控制器和软切换控制装置、PLC单元，所述的软切换控制装置包括软切换控制器、工频接触器(6)、变频接触器(7)、供电变压器(10)，所述的软切换控制器与PLC单元相连，所述的供电变压器(10)分别与变频控制器、软切换控制器相连，所述的工频接触器与供电变压器(10)串联后再与变频接触器并联，所述的并联电路的输入端接于变频控制器的输出端，输出端接于IGBT逆变模块的输出端。
2、 根据权利要求1所述的一种可实现软切换的矿用变频调速装置，其特征在 于所述的变频控制器包括供电电源、综合控制板ASSY单元、CPU、接口 板LINK单元；接口板LINK单元与中间直流电路(4)相连，CPU与接 口板LINK单元相连，CPU与PLC单元相连，PLC单元与综合控制板ASSY 单元相连；所述的供电电源用于向接口板、综合控制板ASSY单元提供电 源，接口板将采集的信号向CPU提供，CPU处理后向PLC单元提供信号， 所述的综合控制板ASSY单元接受PLC单元发出的指令，控制IGBT逆变 模块(5)。
3、 根据权利要求2所述的一种可实现软切换的矿用变频调速装置，其特征在于还包括一个显示器(8)，所述的显示器(8)与变频控制器的CPU相连。
4、 根据权利要求3所述的一种可实现软切换的矿用变频调速装置，其特征在 于显示器(8)与变频控制器的CPU之间的接口采用光纤通讯接口。
专利摘要本实用新型公开了一种可实现软切换的矿用变频调速装置，包括依次串联的三相滤波器、隔离换向开关、整流桥、中间直流电路、IGBT逆变模块；其特点还包括一个变频综合控制器，所述的变频综合控制器包括变频控制器和软切换控制装置、PLC单元，所述的软切换控制装置包括软切换控制器、工频接触器、变频接触器、供电变压器。本实用新型的有益效果该装置通过对电压反馈信号的跟踪和对比，做到变频输出电压与工频电压相位和幅值相吻合，消除了切换时由于两者电压相位和幅值的矢量差异引起冲击电流的产生，由变频运行至工频运行的零冲击电流切换，解决了现有技术的不足之处。
文档编号H02P27/04GK201018454SQ200720106990
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月8日 优先权日2007年3月8日
发明者张黎明, 秦忠根, 费江海 申请人:费江海