用于永磁同步电机驱动矿井提升机的变频器应用设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变频器应用设备技术领域，更具体地说是涉及用于永磁同步电机驱动矿井提升机的变频器应用设备。
【背景技术】
[0002]变频器的技术原理是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置。现有技术中变频器主要采用交流-直流-交流方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
[0003]变频调速能够应用在绝大部分的电机拖运场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便的控制机械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以极大的提高工艺的高效性，同时可以比原来的定速运行电机更加节能。
[0004]目前国内矿井提升机电控绝大多数还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电机继电器一接触器系统，技术落后，存在的问题很多；一是转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费；二是电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击；三是整个系统稳定性低、运行不安全，而且效率很低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型解决的技术问题在于提供一种安全、高效、稳定高和节能的用于永磁同步电机驱动矿井提升机的变频器应用设备。
[0006]为解决上述技术问题，采用的技术方案为:一种用于永磁同步电机驱
[0007]动矿井提升机的变频器应用设备，包括变频器，分别与所述变频器电连接的制动单元、开关柜、PLC控制系统、主电机和第一编码器；
[0008]所述PLC控制系统还连接第二编码器、测速机、磁开关和监控器，第二编码器还连接测速机和第一编码器，监控器与测速机之间连接第三编码器；
[0009]所述主电机的转动轴上连接滚筒，滚筒下设置有罐笼，主电机还连接第一编码器。
[0010]进一步的，所述变频器包括控制电路以及与控制电路电连接的主电路，控制电路包括运算电路、检测电路、输出电路和驱动电路组成，所述主电路包括依次连接的整流电路、中间直流环节电路和逆变电路，控制电路通过发送控制指令的方式与整流电路连接，控制电路通过发送控制指令的方式与逆变电路连接。
[0011]进一步的，所述整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电容Cl、电容C2、电阻R3和开关K，二极管Dl与二极管D2串联，二极管D3与二极管D4串联，二极管D5与二极管D6串联，电容Cl与电容C2串联；二极管Dl与二极管D2串联的电路并联二极管D3与二极管D4串联的电路，二极管D5与二极管D6串联的电路以及电容Cl与电容C2串联的电路，二极管D5与电容Cl之间连接电阻R3，电阻R3并联二极管D7，二极管D7并联开关K。
[0012]进一步的，所述二极管Dl与二极管D2的连接电路上连接端口 R，所述二极管D3与二极管D4的连接电路上连接端口 S，所述二极管D5与二极管D6的连接电路上连接端口 T。
[0013]进一步的，所述中间直流环节电路包括串联的电阻Rl和电阻R2。
[0014]进一步的，所述逆变电路包括电阻R4，三极管Ql、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12和二极管D13，电阻R4与三极管Ql串联的电路依次并联三极管Q2与三极管Q3串联的电路、二极管D8与二极管D9串联的电路，三极管Q4与三极管Q5串联的电路、二极管DlO与二极管Dll串联的电路、三极管Q6与三极管Q7串联的电路、二极管D12与二极管D13串联的电路。
[0015]进一步的，所述三极管Q2与三极管Q3的连接节点上连接有端口 U,所述三极管Q4与三极管Q5的连接节点上连接有端口 V，所述三极管Q6与三极管Q7的连接节点上连接有端口 I
[0016]本实用新型的有益效果为:
[0017]本实用新型的用于永磁同步电机驱动矿井提升机的变频器应用设备在永磁同步电机驱动矿井提升机的应用中，通过使用变频器对主电机的高精度控制，使得整个变频器应用设备运行既安全又高效，而且在提升机起停的过程中，几乎感觉不到机械系统的冲击，大大增强了提升机在运行过程中的稳定性和舒适感，稳定性高，同时节能效果显著，是矿山提升机的理想更新换代产品。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型用于永磁同步电机驱动矿井提升机的变频器应用设备的结构图。
[0019]图2为本实用新型中变频器的结构图。
[0020]图3为本实用新型中变频器的主电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型详细说明:
[0022]如图1所示，用于永磁同步电机驱动矿井提升机的变频器应用设备，包括变频器1，分别与变频器I电连接的制动单元2、开关柜3、PLC控制系统4、主电机5和第一编码器6，开关柜3上设置有开关，另外，开关柜3还与电源连接，制动单元2主要是在紧急情况下对变频器I和主电机5进行制动停止。
[0023]PLC控制系统4采用的是西门子S7-300系列，当然也可以采用其他系列的PLC，PLC控制系统4还连接第二编码器7、测速机8、磁开关15和监控器10，第二编码器7还连接测速机8和第一编码器6，监控器10与测速机9之间连接第三编码器9。
[0024]主电机5的转动轴上连接滚筒16，滚筒16下设置有罐笼17，主电机5还连接第一编码器6，在这里主电机采用TYPK型950KW / 40极变频三相同步节能型永磁电机。
[0025]该变频器应用设备还包括信号系统11、检测台12、操作台13和上位机监控系统14，操作台13直接与PLC控制系统4连接，操作台主要是对整个PLC控制系统进行操作、控制以及从操作台上还可以看到PLC控制系统上的编程程序，判断编程程序是否错误以便进行及时的修改；信号系统11依次连接检测台12和上位机监控系统14，信号系统将接收的信号传递给检测台检测信号的正确性，在将正确的信号传给上位机监控系统进行监控。
[0026]本实施例中，为了提高变频器对主电机的精确控制，采用闭环矢量控制模式，防止因上升或下降启动时主电机输出转矩不足而引起冲击机械系统产生振动的现象。变频器采取闭环矢量控制模式，在编码器安装之后，通过自学习获得电机转子磁极初始角度，根据主电机磁极角度与反电动势信号的关系定位旋转编码器，自学习前必须正确输入主电机的铭牌参数，为了确保自学习效果最佳，进行动态自学习。电机在空载、带载运行过程中，分别测试变频器电流、电压、频率的