一种隔爆型三电平变频调速一体的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隔爆型三电平变频调速一体机，其组成包括：变频器、电机和水箱。将变频器与电机本体安装在一个防爆机壳中，变频器安装在电机的上端，电机的上端有出线孔，用于变频器的逆变单元交流输出线直接与电机绕组连接。变频器逆变单元采用二极管箝位型三电平逆变结构，具有高耐压、输出电压波形更加接近正弦波、谐波含量小、dv/dt低的特点。变频器和电机均采用水冷散热方式，水箱为变频器和电机提供循环的冷却水。本实用新型具有体积小、精度高、模块化、易操作的优点。
【专利说明】一种隔爆型三电平变频调速一体机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变频调速领域，具体说是一种隔爆型三电平变频调速一体机。
【背景技术】
[0002]目前，我国煤矿存在许多薄或极薄煤层，开采薄煤层，有利于提高煤炭回收率。虽然我国薄煤层资源分布广且煤质较好，然而薄煤层机械化开采存在开采空间小、工作条件差的特殊问题，受到技术、设备等条件的制约，薄煤层的开采问题一直是困扰我国煤炭生产企业和煤机制造企业的一个技术难题。而制造大功率、高强度、矮机身综采设备的一个重要前提就是要有结构紧凑、性能优良的隔爆型电机。隔爆型一体式变频电机将变频驱动与电机本体安装在一个防爆机壳中，为用户提供一个完备的动力系统，能更好地满足各类薄煤层的采、刨、运等生产机械的要求。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种隔爆型三电平变频调速一体机，该变频调速一体机是集变频器、传感器、电机等强、弱电部件为一体的典型机电一体化系统，能更好地满足各类薄煤层的采、刨、运等生产机械的要求，具有体积小、精度高、模块化、易操作的特点。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:其组成包括变频器1、电机2、水箱3、显示屏4、按键5、本安接线腔6、输入快插头一 7、输入快插头二 8、总进水管9、、进水压力表10、进水管一 11、进水管二 12、进水管三13、总出水管14、流量开关15、出水压力表16、出水管一 17、出水管二 18、放水口一 19、出水管三20、放水口二 21。
[0005]变频器I与电机2本体安装在同一个防爆机壳中，变频器I安装在电机2的上端，电机2的上端有出线孔，用于变频器I的逆变单元交流输出线与电机绕组直接连接，水箱3单独安放。
[0006]所述变频器I包括主回路和控制回路。主回路由预充电单元、整流单元、平波单元和逆变单元构成。控制回路由驱动电路、主控板和显示屏及按键构成。逆变单元采用二极管箝位型三电平逆变结构，具有高耐压、输出电压波形更加接近正弦波、谐波含量小、dv/dt低等特点。
[0007]变频器I和电机2均采用水冷散热方式。变频器I的进水管一 11和进水管二 12连接总进水管9，电机2的进水管三13连接总进水管9，总进水管9与水箱3的出水管相连；变频器I的出水管一 17和出水管二 18连接总出水管14，电机2的出水管三20连接总出水管14，总出水管14与水箱3的回水管连接。通过水箱3内的潜水泵使水箱3内的冷却水与变频器I和电机2的循环水进行热交换。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为一种隔爆型三电平变频调速一体机组成结构示意框图:
[0009]图中1、变频器，2、电机，3、水箱。
[0010]图2为一种隔爆型三电平变频调速一体机外观结构主视图:
[0011]图中4、显示屏，5、按键，6、本安接线腔，7、输入快插头一，8、输入快插头二。
[0012]图3为一种隔爆型三电平变频调速一体机外观结构右视图:
[0013]图中9、总进水管，10、进水压力表，11、进水管一，12、进水管二，13、进水管三。
[0014]图4为一种隔爆型三电平变频调速一体机外观结构左视图:
[0015]图中14、总出水管，15、流量开关,16、出水压力表,17、出水管一，18、出水管二，19、放水口一，20、出水管三，21、放水口二。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0017]本实用新型其组成包括:变频器1、电机2和水箱3，变频器I与电机2本体安装在同一个防爆机壳中，变频器I安装在电机2的上端，电机2的上端有出线孔，用于变频器I的逆变单元交流输出线直接与电机绕组连接，水箱3单独安放。变频器I正面有输入快插头一 7和输入快插头二 8，输入快插头一 7与电源侧的R、S、T连接，输入快插头二 8作为备用。本安接线腔6用于与外部控制的接线。
[0018]变频器I包括主回路和控制回路。主回路由预充电单元、整流单元、平波单元和逆变单元构成。控制回路由驱动电路、主控板和显示屏及按键构成。电源通过预充电单元对对平波单元进行充电，整流单元对电源侧的交流电整流成直流电，平波单元对直流电进行滤波，逆变单元采用SVPWM的调制方式将直流电调制成交流电，并通过矢量控制来实现电机的调速。显示屏4实时的显示变频器电气参数，按键5用于设置电机的额定参数和变频器I的加减速时间、保护参数、速度给定等参数。逆变单元采用二极管箝位型三电平逆变结构，具有高耐压、输出电压波形更加接近正弦波、谐波含量小、dv/dt低的特点。
[0019]变频器I和电机2均采用水冷散热方式。变频器I的进水管一 11和进水管二 12连接总进水管9，电机2的进水管三13连接总进水管9，总进水管9上装有进水压力表10，实时的检测进水压力，总进水管9与水箱3的出水管相连；变频器I出水管一 17和出水管二 18连接总出水管14，电机2出水管三20连接总出水管14，总出水管14上装有出水压力表16和流量开关15，出水压力表16实时的检测出水压力，流量开关15检测回水流量，当流量低于设定值时，变频器I停止运行，总出水管14与水箱3的回水管连接，变频器I和电机2分别设有放水口一 19和放水口二 21，正常使用时放水口关闭。通过水箱3内的潜水泵使水箱3内的冷却水与变频器I和电机2的循环水进行热交换。
【权利要求】
1.一种隔爆型三电平变频调速一体机，其特征在于:包括变频器(I)、电机(2)、水箱(3)、显示屏(4)、按键(5)、本安接线腔(6)、输入快插头一(7)、输入快插头二(8)、总进水管(9)、进水压力表(10)、进水管一(11)、进水管二(12)、进水管三(13)、总出水管(14)、流量开关(15)、出水压力表(16)、出水管一(17)、出水管二(18)、放水口一(19)、出水管三(20),放水口二(21);变频器(I)包括主回路和控制回路，主回路由预充电单元、整流单元、平波单元和逆变单元构成；控制回路由驱动电路、主控板和显示屏及按键构成，逆变单元采用二极管箝位型三电平逆变结构。
2.根据权利要求1所述的一种隔爆型三电平变频调速一体机，其特征是:变频器(I)与电机(2)本体安装在同一个防爆机壳中，变频器(I)安装在电机(2)的上端，电机(2)的上端有出线孔，用于变频器(I)的逆变单元交流输出线与电机(2)绕组直接连接，水箱(3)单独安放。
3.根据权利要求1所述的一种隔爆型三电平变频调速一体机，其特征是:变频器(I)和电机(2 )均采用水冷散热方式，变频器(I)的进水管一(11)和进水管二( 12 )连接总进水管(9)，电机(2)的进水管三(13)连接总进水管(9)，总进水管(9)与水箱(3)的出水管相连；变频器(I)的出水管一(17 )和出水管二( 18 )连接总出水管(14)，电机(2 )的出水管连接总出水管(14)，总出水管(14)与水箱(3)的回水管连接，通过水箱(3)内的潜水泵使水箱(3)内的冷却水与变频器(I)和电机(2 )的循环水进行热交换。
【文档编号】H02K11/00GK203984175SQ201420438969
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】许开成, 陆文涛, 朱海军, 李志远, 杨春明 申请人:唐山开诚电控设备集团有限公司