多類型礦用機(jī)車用多功能新型變頻調(diào)速器的研制-最新文檔

1、多類型礦用機(jī)車用多功能新型變頻調(diào)速器的研制 0 概述 變頻調(diào)速電機(jī)車既可以使用價格相對便宜、 故障率低的交流 電機(jī)，而且交流電機(jī)使用范圍廣泛，工人更為熟悉且容易接受。 變頻器在控制運(yùn)行方面有著強(qiáng)大的功能， 可以進(jìn)行不同方式的控 制以及滿足多種運(yùn)行條件。 1變頻調(diào)速器的技術(shù)指標(biāo) 直流輸入電壓330-670V,額定輸出功率44K0輸出電壓三 相380V，頻率控制范圍 0-50Hz。 標(biāo)準(zhǔn)功能：電流限幅、轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)速追蹤和掉電再起動、 跳躍頻率、頻率上下限控制、載波頻率調(diào)整、加減速時間可調(diào)、 加減速模式可變、直流制動、多段速度、程序運(yùn)行、擺頻運(yùn)行、 PID 調(diào)節(jié)控制。 保護(hù)功能：短路、過載、輸出缺

2、相、過流、過熱、過壓、欠 壓、參數(shù)設(shè)置錯誤和外部故障。 2工作原理 變頻調(diào)速器的原理框圖如圖 1 所示，調(diào)速器由三部分組成： （1）直流輸入及濾波電路； （2）IGBT三相全橋逆變電路； （3）電源驅(qū)動及控制電路。 工作原理為：電機(jī)車由電容器提供380-600V直流電源，直 流電通過濾波電路輸入 IGBT 三相全橋逆變電路實現(xiàn)“直交” 變換，成為電壓和頻率均可調(diào)的三相交流電， 供電機(jī)車兩臺交流 變頻調(diào)速電動機(jī)工作， 其中控制電路方式采用電壓空間矢量控制 正弦波SVPW提供調(diào)制信號。將電容器提供的直流電壓變成不同 的交流電，使電動機(jī)獲得無級調(diào)速所需的電壓、電流和頻率，從 而實現(xiàn)對電機(jī)速度的控制與

3、調(diào)節(jié)。 圖 1 變頻調(diào)速器電氣原理方框圖 3圖紙設(shè)計 根據(jù)變頻器工作原理和參數(shù)，內(nèi)部元器件型號如下： R:鋁殼電阻，20Q /150W; KM接觸器，SC-N1; L: 直流電抗器; 電解電容器組：水泥電阻 R1-R4 (50k Q /10W)，電解電容 C1-C4( 3900MF/400V); IGBT單元：德國優(yōu)派克 FF200R12KE3 HALL 電流傳感器，CSCAO3OOAOOB15B01 主回路接線如圖 2 所示。 圖 2 變頻器主回路接線圖 變頻器的控制部分由電源驅(qū)動板、控制板以及DC-DC板組 成。其中電源驅(qū)動板的作用是接受控制板給定的信號然后驅(qū)動 IGBT導(dǎo)通，同時檢測溫度

4、、電流、電壓等信號并進(jìn)行保護(hù)?？?制板主要是接受圖形終端鍵盤或者外部給定的信號， 處理后通過 數(shù)據(jù)線將指令傳給電源驅(qū)動板。 DC-DC板主要是將輸入的直流高 電壓變換成24V,分別供給風(fēng)扇、接觸器和驅(qū)動電源板用。 4產(chǎn)品特點和功能 該變頻器適用于礦用架線式電機(jī)車、 礦用一般型速充式電機(jī) 車以及速充式有機(jī)超級電容器電機(jī)車， 作為控制機(jī)車啟停、 加速、 減速等運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)速設(shè)備，變頻器具有以下特點和功能： （1）調(diào)速范圍為精密無級調(diào)速，最低頻率可調(diào)至0.1Hz ， 最低車輪轉(zhuǎn)速可調(diào)至 1r/min ； （2）可設(shè)定車速的限制，而這種設(shè)定的車速即使在下坡行 駛時也不會超過設(shè)定的轉(zhuǎn)速； （3）變頻器的零位即是制動位置，當(dāng)機(jī)車由高速降至低速 運(yùn)行時， 盡管機(jī)車有高速的慣性， 但機(jī)車的電機(jī)和車輪仍按調(diào)定 的速度運(yùn)行。實際上，此時電機(jī)起到了制動減速作用； （4）設(shè)有溫度自動檢測功能，當(dāng)因司機(jī)操作不當(dāng)致使電機(jī) 溫升過高85C，調(diào)速器自動封鎖輸出； （5）具有電動機(jī)短路、缺相、過電壓、欠電壓保護(hù)功能； （6）具有低速超強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩性能。 5結(jié)語 該變頻器可靠、 簡單、舒適