叠层母排在矿用变频器中的设计研究

以矿用变频器功率模块中的叠层母排为研究对象。基于叠层母排的基本结构和基本原理,使用理论与有限元仿真分析软件进行分析。该分析主要对比了变频器功率模块中使用叠层母排和散件母排之间的区别,分析了叠层母排本身结构对杂散电感的影响。依据比较分析产生的杂散电感数据,得到了所研究变频器中叠层母排设计的优化结构。最后通过实验验证了叠层母排在变频器设计中的可行性和合理性。     

矿用低功耗三电平变频器的设计与实现

针对中高压大功率变频器遇到的问题,介绍了一种矿用低功耗三电平变频器的设计方法,其逆变单元由三相单独的桥臂构成,采用平波单元和逆变单元为一体的叠层母排结构,用以降低母排总电感量,从而减小关断损耗,解决了煤矿井下高压大容量变频器降低功率模块功耗、增加效率、节约能源的问题,该设计方法已用于矿用隔爆三电平变频装置产品,并在多家煤矿应用。     

基于新型超级电容器的矿用变频器研制

为更好地解决矿井提升机制动时的能量回收,实现能量回馈式四象限运行,采用新型超级电容器,研制了基于新型超级电容器的矿用变频器。通过仿真试验和应用实例表明:该矿用变频器能使矿井提升机启、制动平稳,直流母线电压基本保持恒定,并在矿井提升机电力拖动控制系统的应用中取得了良好的控制效果,与其他四象限矿用变频器相比,具有简单、实用、成本低及性价比高的特点,是中小功率矿井提升机电控系统改造的首选方案。     

基于DSP的矿用三电平变频器研制

变频器三电平与两电平相比较可以使功率器件所承受的直流母线电压减小1/2,抑制输出电压谐波。使电机温升大幅降低。论述的矿用隔爆兼本质安全型三电平变频器具有结构简单、体积小,调速范围宽,节能显著,维护维修量小的优点。     

矿用隔爆型变流移动变电站的结构分析与应用研究

从用户和配套的矿用隔爆型变频器产品的实际需求入手,确定一种矿用隔爆型变流移动变电站,将变流变压器和控制变压器合并在一个矿用隔爆箱体内,并配合上相应的高压真空开关和低压保护箱形成一个整体。分析其形成缘由,创新整体产品的结构和布局,同时产品各项试验参数符合国家标准,并在某煤炭集团大批量使用,运行稳定可靠,可为同类产品设计提供参考。     

矿用防爆变频器模块化插接式功率单元的研制

针对目前防爆变频器功率单元结构分散、布线杂乱、互换性低和维护麻烦等缺陷,提出矿用防爆变频器模块化插接式功率单元。这种功率单元采用模块化插接式设计,使得结构更加紧凑,布线整洁美观,并且通过插接式结构实现整体推拉,井下单人即可进行维修、更换电气元件。     

变频调速在矿用空压机上的应用

针对矿用空压机控制存在的问题和矿山供电的特殊性,利用三菱公司IPM功率模块作为主电路器件,METEL公司的SPWM发生器SA866AE作为波形发生器,设计了一种宽输入电压范围、低成本、高可靠性的变频器,实现了矿用空压机的自动调节功能,节约了能源,提高了供气质量。     

矿用隔爆型智能负载跟踪变频调速装置的设计

针对矿用变频器在恒速运行工况下,所拖动的负载实时发生变化时无法实现节能的问题,设计了一种矿用隔爆型智能负载跟踪变频调速装置,该装置除具有通用变频器的功能外还具有负载跟踪功能,在线检测电动机负载率的变化,智能调节电动机的输入功率,使电动机始终在最佳状态下运行,实现节能的目的。     

矿用球磨机的变频调速改造设计

介绍了矿用球磨机的基本运行工况,分析了变频改造的必要性,设计了变频调速改造的控制系统,以及变频器的结构和功能,阐述了操作运行的基本步骤,对系统的稳定运行,提高生产效益具有重要的意义。     

低电压穿越技术在变频调速系统上的应用

针对电网跌落、闪断影响泵类高压变频器稳定运行的情况,结合大功率泵类负载特点,提出一种基于制动能量与变频器直流母线电压协调控制的低电压穿越方案。该方案可在低电压情况下,根据直流母线电压自动调整电动机减速制动能量,从而保证变频器的稳定运行。经现场试验,该方法稳定有效。     

BPJ-630/1140型矿用防爆型中高压变频器的设计及实现

为进一步提高中高压变频器在煤矿井下的安全性能,开发设计了BPJ-630/1140型矿用防爆型中高压变频器。变频器的外壳应采用"钢板+加强筋"的焊接结构,变频器电气设计采用3 300 V的晶闸管组成的整流单元以及3 300 V的IGBT功率器件组成的逆变单元,散热设计采用强制风冷散热的方式。通过安全性能控制和井下实际运行,该设计使高压变频器的性能得到了良好发挥,设备故障率减少,保证了煤矿的连续安全生产,提高了劳动生产率。     

矿用隔爆型变频器功率器件热损计算及散热设计

提出了一种适用于矿用隔爆型变频器功率器件热损的计算方法,为矿用隔爆型变频器散热系统的设计提供了理论依据。同时针对矿用变频器的特殊性,设计了一种热管散热器配间歇性风冷的散热系统,通过理论计算及实验结果对比证明此方法实用可行。     

6kV矿用高压防爆变频器的设计研究

本文采用功率单元级联多电平技术设计了一种6kV矿用高压防爆变频器。文中阐述了该变频器的主回路结构、硬件组成、水冷散热系统的设计方案,并进行了相关测试验证了该方案的可行性。     

中低压防爆变频器功率单元热分析

防爆变频器功率开关器件的热量计算和散热能力设计是防爆变频器可靠性设计的重要环节。提出了一种外部热管散热加强制风冷的散热方式,通过Flow Simulation模块进行热仿真分析,得到中低压防爆变频器的温度变化规律,验证了该设计方案的可靠性。研究和试验表明,利用外部热管散热加强制风冷散热的防爆变频器能够在矿井下稳定运行。     

变频器在屯兰矿选煤厂的应用及维护

介绍了ABB变频器的调速控制系统、变频器自动降温装置以及为保护变频器的主控板加装的隔离模块等,可为变频器的稳定、安全运行提供可靠保证。阐述变频器使用过程中的常见故障并分析了原因。为变频器在不同领域的使用提供一定的借鉴作用。     

采煤机PLC电控系统设计

系统介绍了矿用采煤机电控系统原理及PLC控制系统结构特点,通过某型号采煤机PLC的选型,设计出能够满足近控、远控、遥控等采煤机的PLC电控系统,并给出了PLC控制流程图以及部分变频器的通信控制程序。经过车间组装测试,该系统运行稳定,能够满足生产需要。     

矿用铰接式车辆四轮独立驱动控制方案设计

矿用铰接式车辆驱动系统的实时性、适应性要求越来越高,传统的铰接式车辆驱动系统已经无法满足要求。在分析矿用铰接式车辆特点的基础上,设计四轮独立驱动控制方案,以PLC控制器为核心,通过CAN总线通讯对变频器进行控制,实现了铰接式车辆变频器与电动机的“一对一”控制、转向控制,且实现了车辆运行过程的实时监控。通过试验证明：该四轮独立驱动控制方案的适应性强、通用性好,能够保证矿用铰接式车辆安全、高效、稳定运行。     

矿用防爆变频器监控系统的设计

为适应煤矿井下安全生产,介绍了基于PLC及触摸屏的矿用防爆变频器监控系统的设计,PLC负责系统的逻辑控制,触摸屏实现与设备使用者的信息交互,并采用外部按钮控制触摸屏,解决了矿用变频器触摸屏无法通过触碰操作的问题。该系统经实际应用,可实现对矿用变频器的实时监控等功能,运行情况良好。     

嵌入式风冷变频器散热结构设计及热仿真分析研究

矿用变频器作为矿井通风系统的重要装置,其散热性能将影响煤矿的安全生产。为便于井下安装调试,当前矿用变频器要求更大功率体积比。为解决上述问题,提出了一种适用于局部通风机的嵌入式风冷变频器结构,利用风机工作风流,以强迫风冷的方式进行变频器散热。以常规型散热翅片为基础,设计了等腰三角形与圆弧形结构散热翅片,分别进行了三维建模及结温理论计算,使用有限元法对3种模型进行数值模拟,并对IGBT模块的温度场和矢量场进行分析。结果表明：数值模拟与理论计算结果的误差不超过5%;翅片间距越小,气流损失越严重,等腰三角形和圆弧形翅片下的流动损失问题得到更好的解决;圆弧形翅片的间距小但通过增大翅片与流体的对流换热面积提升了散热性能。散热性能最优的圆弧形散热翅片在翅片间距不变,翅片高度和厚度分别为105 mm和5 mm时,散热性能达到最佳。     

矿用防爆型中高压变频器的设计及应用探讨

在概述矿用变频器应用现状及常规变频器技术弊端的基础上,进行了矿用防爆型中高压变频器设计探讨,研究所提出的矿用变频器外壳主要为钢板和加强筋焊接设计,电气结构主要由3 300 V晶闸管整流单元和逆变单元构成,散热方式采用的是强制风冷散热。试运行效果表明,这种矿用防爆型中高压变频器性能良好,节能降耗,设备故障率低,可为煤矿连续高效生产提供保证。