高压变频器及柜顶风机控制装置的制作方法

本发明涉及变频器节能领域，更具体地说，涉及一种高压变频器及柜顶风机控制装置。

背景技术：
现有的高压变频器中，通常采用在机柜顶部安装轴流风机，运用强迫风冷的方式使柜体内空气进行流动，从而将柜体内移相变压器、功率模块等器件运行时发出的热量带出柜体，达到高压变频器所需要的温度使用环境。现有的高压变频器柜风机基本采用直接供电的方式，即将柜顶的风机全部接在AC380V的回路上，如图1，使风机在额定的电压下保持额定的转速。为保证高压变频器稳定工作，对于柜顶风机风量的选择显得至关重要。所以很多厂家在针对柜顶风机的选择上会留有很大的余量。并且在厂商选择柜顶风机时，需考虑到上述高压变频器在现场运行过程中，柜体上的滤网灰尘会与日俱增，随着滤网上灰尘的增加，柜顶风机的负载相对增大，导致风机电流增加，因此作为高压变频器生产厂家，必须根据现场使用最恶劣的情况选择高压变频器柜顶风机的大小，从而在柜顶风机容量的选择上留更多的余量，从而导致厂家生产成本急剧上升。此外，由于柜顶所有风机接在工频电网上运行，风机电压额定，转速额定，使得用户使用时电能成本也急剧上升。对于一些大容量的高压变频器(此类设备一般用于高炉风机等重要场合)，高压变频器厂家所选的柜顶风机余量会留的更大，造成了资源的极大地浪费。例如：一台7MW的高压变频器，其使用的柜顶风机容量总和为12KW；此台高压变频器在现场一般是常年运行；一年按照340天计算，大约一年使用电能97920KWh，仅是电费就已经将近十万元。并且在高压变频器厂家研发阶段，针对柜顶风机，一般只有针对机柜进行了相关热仿真，无法采集现场实际数据。

技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对上述高压变频器中柜顶风机成本高、耗电量大的问题，提供一种高压变频器及柜顶风机控制装置。本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种高压变频器，包括装设有变压器和功率模块的机柜及装设于机柜顶部的风机，所述高压变频器还包括风压传感器以及低压变频器，其中：所述风压传感器，用于采集机柜内的风压数据；所述低压变频器，用于根据所述风压数据调整输出的交流电频率，且该低压变频器包括连接工频电网的输入端以及用于输出调整后的交流电的输出端；所述风机的输入端连接到所述低压变频器的输出端；所述风压传感器装设在机柜内的滤网进风口处；所述低压变频器包括第一参数设置单元，用于设置各个风压数据对应的低压变频器输出的交流电频率；所述低压变频器包括第二参数设置单元，用于设置该低压变频器的参数使低压变频器输出端电流平稳变化。在本发明所述的高压变频器中，所述低压变频器输出的交流电频率与风压传感器测得的风压数据呈反向变化。本发明还提供一种高压变频器柜顶风机控制装置，包括风压传感器以及低压变频器，其中：所述风压传感器，用于采集机柜内的风压数据；所述低压变频器，用于根据所述风压数据调整输出的交流电频率，且该低压变频器包括连接工频电网的输入端以及用于输出调整后的交流电的输出端；所述风压传感器装设在机柜内的滤网进风口处；所述低压变频器包括第一参数设置单元，用于设置各个风压数据对应的低压变频器输出的交流电频率；所述低压变频器包括第二参数设置单元，用于设置该低压变频器的参数使低压变频器输出端电流平稳变化。在本发明所述的高压变频器柜顶风机控制装置中，所述低压变频器输出的交流电频率与风压传感器测得的风压数据呈反向变化。本发明的高压变频器及柜顶风机控制装置，通过采集机柜内风压并根据风压调整柜顶风机输入交流电频率，实现了柜顶风机的风量调整，不仅可以极大地节约能耗，而且可以节约高压变频器的制造成本。附图说明图1是现有高压变频器规定风机系统的示意图。图2是本发明高压变频器柜顶风机控制装置实施例的示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图2所示，是本发明高压变频器柜顶风机控制装置实施例的示意图。本实施例中的高压变频器柜顶风机控制装置包括风压传感器21以及低压变频器22，其中风压传感器21用于采集机柜内的风压数据，低压变频器22用于根据风压传感器21采集获得的风压数据调整输出的交流电频率，且该低压变频器22包括连接工频电网的输入端以及用于输出调整后的交流电的输出端。高压变频器中用于安装变压器和功率模块的机柜的顶部的风机，其输入端连接到低压变频器22的输出端。由于低压变频器22的输出端的交流电频率随着风压传感器21采集的风压数据变化，因此风机的转速也随之变化。相对于现有的风机固定转速而导致高能耗的方案，上述高压变频器柜顶风机控制装置可使风机无需大余量运行，而只需保证机柜内的风压即可，从而有效降低风机的能耗，节约电费。特别地，上述风压传感器21装设在机柜内的滤网进风口处。这样，即使机柜的滤网上存在灰尘，风压传感器21也可精确获得机柜内的风压，而不会影响机柜散热。当然，在实际应用中，风压传感器21也可装设在柜体内的其他位置，只要可准确采集机柜内的风压数据即可。上述风压传感器21根据风压(机柜内空气的压强)的不同输出4-20mA的模拟量信号。从而低压变频器22可根据上述模拟量信号调整输出的交流电频率。特别地，低压变频器22包括第一参数设置单元。通过该第一参数单元，可设置各个风压数据对应的低压变频器的输出交流电频率，即设置各个风压数据对应的风机转速。具体地，低压变频器22输出的交流电频率与风压传感器22测得的风压数据呈反向变化，即风压越小，风机转速越快；风压越大，风机转速越慢。如表1所示，是风压与风机转速的一个示例。表1：风压与风机转速关系表此外，低压变频器22还可包括一个第二参数设置单元。通过该第二参数设置单元，可设置该低压传感器的参数，使低压传感器输出端电流平稳变化，避免风机开关上电瞬间对前级风机开关的大电流冲击，实现风机的软启动。高压变频器柜顶风机控制装置可直接应用于高压变频器，从而降低高压变频器的工作能耗。该高压变频器包括机柜、低压变频器及风压传感器，其中机柜内装设有变压器和功率模块等装置，且机柜的顶部装设有一个或多个风机。风压传感器采集机柜内的风压数据，并将采集的数据传送到低压变频器。低压变频器用于根据风压传感器采集的风压数据将输入的工频交流电转换为不同设定频率的交流电，并输出到一个或多个风机。上述该低压变频器包括连接工频电网的输入端以及用于输出转换后的交流电的输出端。机柜顶部的一个或多个风机的输入端(或控制风机运行的变频设备)分别连接到低压变频器的输出端。在上述高压变频器中，风压传感器装设在机柜内的滤网进风口处，即使滤网上附着灰尘，也不会影响风压传感器采集的机柜内风压的大小，即不会影响高压变频器的工作环境。上述高压变频器可根据使用年限和现场实际灰尘状况，通过风压传感器给出一系列的模拟量信号，将这些模拟量信号作为低压变频器的速度给定，通过低压变频器对柜顶风机实际转速进行调节，可显著降低用户电能的消耗并且增加柜顶风机的使用年限。特别地，上述风压传感器根据风压(机柜内空气的压强)的不同输出4-20mA的模拟量信号。从而低压变频器可根据上述模拟量信号调整输出的交流电频率。此外，上述低压变频器可包括第一参数设置单元。通过该第一参数单元，可设置各个风压数据对应的低压变频器的输出交流电频率，即设置各个风压数据对应的风机转速。具体地，低压变频器输出的交流电频率与风压传感器22测得的风压数据呈反向变化，即风压越小，风机转速越快；风压越大，风机转速越慢。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。