一种矿用变频器远距离供电的模拟电路结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种矿用变频器远距离供电的模拟电路，尤其是涉及一种矿用变频器远距离供电的模拟电路结构。


背景技术：

2.近年来，变频器的优良性能和可观的节电功效，在各个行业的应用十分广泛，变频器采用了国内领先的设计工艺和技术，在安全防爆、井下远距离供电等方面都达到了良好的效果。由于井下环境复杂、不稳定，陈旧的老设备效率低、能耗大、防爆性能差，使得实际操作时存在很多问题，其中陈旧的老设备和变频器之间距离过长时，在远距离供电的条件下，由于电机到变频器供电距离较远，电缆中分布的寄生电容太大，在启动瞬间，会产生较大的尖峰电流，造成电机损坏，利用该模拟电路搭建测试环境，可模拟实际长距离供电的情况，验证变频器长距离供电情况下的运行情况。现有的测试环境是将长电缆通过高压的电缆连接装置连接，成本较高，且浪费大量人力物力。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，用于解决矿用变频器应用于煤矿井下的远距离供电时，产生的因变频器与电机距离远，使得远距离供电产生干扰情况的问题，其技术方案如下所述：
4.一种矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，包括通过三相电电路相连接的变频器和电机，所述三相电电路上设置有t型拓扑结构，所述t型拓扑结构包括各相电路上布置的串联连接的电容、电感和电阻，且各相电路布置的电容、电感、电阻均对应相同。
5.所述变频器与电机之间的电缆长度为l，所述电容c、电感lo和电阻r均和长度l成比例关系。
6.所述电容c和长度l的关系为c＝kl，所述k为比例系数。
7.所述电感lo与电缆长度l成正比，电感lo＝ml，m为比例系数。
8.所述电阻ro和电缆长度l、导线材料成正比，
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其中，ρ是电阻率，和电缆的材料有关系；s是电缆的导线截面积。
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所述矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，满足了井下变频器与电机之间远距离供电工况的试验需求，保证了电机与变频器之间元距离供电的可靠性。
附图说明
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图1是所述矿用变频器远距离供电的模拟电路结构的原理示意图；
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图2是所述矿用变频器远距离供电的模拟电路结构实施例的t型拓扑结构示意图。
具体实施方式
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如图1所示，所述矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，包括变频器1、电机2和三相电电路，所述变频器1与电机2通过三相电电路相连接，所述三相电电路的三根电缆线路上都对应布置有串联连接的电容c、电感lo和电阻r。
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所述三相电电路分为a相3、b相4和c相5，分别对应电机2上的u1、v1和w1，三相电电路上的电容c相同，电感lo相同，电阻r相同。
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所述变频器1与电机2之间的距离为l，所述电容c、电感lo和电阻r均和距离l相关。
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其中，由于两个相互绝缘的导体之间存在电容，所述电容c是因为变频器三根输出电缆之间和该电缆对地之间存在分布电容，且电容均匀分布，所述电容c和距离s的关系为c＝kl，所述k为系数。
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进一步的，长距离供电的电缆存在走线电感，所述电感lo＝ml，其与电缆长度成正比，m为比例系数。
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进一步的，电缆存在走线电阻，所述电阻为
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其与电缆长度l、电缆的导线截面积s、导线材料有关，其中，ρ是电阻率，和电缆的材料有关系。
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如图2所示，基于以上三个因素，可以使用t型拓扑结构6设计变频器长距离供电的模拟电路结构，所述三相电电路的电容c0、电感l0和电阻r0经整合，可以形成t型拓扑结构6。
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本实用新型利用模拟电路搭建测试环境测试，可验证矿用变频器在元距离供电条件下的使用性能，保证安全生产，有效地模拟了井下远距离供电的工况，可以有效验证变频器元距离供电条件下的使用性能，且在很大程度上降低了试验成本与人力物力。利用此电路的设计思路在公司内部模拟了4000米长距离供电的工况，并连续工作了8小时，取得了良好的效果。


技术特征：
1.一种矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，其特征在于：包括通过三相电电路相连接的变频器和电机，所述三相电电路上设置有t型拓扑结构，所述t型拓扑结构包括各相电路上布置的串联连接的电容c、电感lo和电阻r，且各相电路布置的电容c、电感lo、电阻r均对应相同。2.根据权利要求1所述的矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，其特征在于：所述变频器与电机之间的电缆长度为l，所述电容c的值、电感lo的值和电阻r的值均和长度l的值成比例关系。3.根据权利要求2所述的矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，其特征在于：所述电感lo与电缆长度l成正比，电感lo=ml，m为比例系数。4.根据权利要求2所述的矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，其特征在于：所述电阻r和电缆长度l、导线材料成正比，其中，ρ是电阻率，和电缆的材料有关系；s是电缆的导线截面积。

技术总结
本实用新型提供一种矿用变频器远距离供电的模拟电路结构，包括通过三相电电路相连接的变频器和电机，所述三相电电路上设置有T型拓扑结构，所述T型拓扑结构包括各相电路上布置的串联连接的电容、电感和电阻，且各相电路布置的电容、电感、电阻均对应相同。本实用新型利用模拟电路搭建测试环境测试，可验证矿用变频器在元距离供电条件下的使用性能，保证安全生产，有效地模拟了井下远距离供电的工况，可以有效验证变频器元距离供电条件下的使用性能，且在很大程度上降低了试验成本与人力物力。力。力。


技术研发人员：马凯 陈美竹 王均华 赵娟 刘上 孙海杰
受保护的技术使用者：华夏天信智能物联股份有限公司
技术研发日：2021.01.13
技术公布日：2021/10/18