CN101442250B

CN101442250B - 矿用组合变频器

Info

Publication number: CN101442250B
Application number: CN2007101136865A
Authority: CN
Inventors: 张永亮; 张纯; 丁秀兵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2007-11-23
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2027-11-23
Also published as: CN101442250A

Abstract

一种矿用组合变频器，由防爆外壳、变频器、散热装置及内置的电抗器和滤波器等组成；为组合式结构，即防爆外壳内有多台变频器。防爆外壳内可以设置控制各变频器的主控制器，以及制冷装置、隔离开关、先导控制电路。本装置适用于爆炸性气体环境、如煤矿井下，多台设备电机多点驱动和单点驱动的变频调速和集中控制。组合式结构设备集中、占空间小，减少安装和维护工作量，降低成本。内置主控制器，可集中控制各变频器的工作状态，满足多种控制要求；通过键盘显示器人机对话，控制灵活设定方便。热管散热器效率高；内置制冷装置加强降温，提高变频器使用寿命。交流稳压先导电路外接简单。结构简单，便于生产。

Description

矿用组合变频器

技术领域

本发明涉及电机变频调速领域，特别是一种用于爆炸性气体环境中多点驱动和单点驱动、对多台设备集中变频调速控制的矿用组合变频器。

背景技术

随着我国煤炭科技的发展，爆炸性气体环境所用设备功率逐年增加且大功率设备集中使用。多点驱动设备如：胶带输送机、刮板输送机等多采用多电机驱动，乳化液泵站为多台集中运行。目前大功率多点驱动设备普遍使用多台独立的防爆变频器驱动，加上外接的配套电抗器和滤波器、集中控制时需另配的单独控制系统，不仅设备多而且复杂，占用空间大，与井下狭窄的空间环境极不适应；并且，增加基建成本，不便于安装、调试和维护。

发明内容

为了克服现有多台防爆设备的电机用多个单台变频器驱动、设备多、占空间大、安装和维护不便、不便集中控制的不足，本发明提供一种矿用组合变频器，它集多台变频器为一体，占空间小、便于安装维护、便于集中控制、成本低；可满足多种工况不同控制的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

矿用组合变频器由防爆外壳、多台变频器、散热装置，以及与变频器配套的内置电抗器和滤波器组成。采用组合式结构，即一个防爆外壳内装有多台变频器。防爆腔体有各变频器独立的进出线装置。各台变频器的控制端口由同一主控制器连接控制。主控制器可以采用下列控制装置其中之一：可编程自动化控制器PAC、可编程逻辑控制器PLC、工业计算机IPC，或嵌入式控制器EMD。主控制器要有多路模拟量输入和输出端口、开关量输入和输出端口、独立通讯接口。主控制器控制端口的连接包括：

①主控制器与各变频器控制端口的连接；主要包括：

a.主控制器的状态检测输入端口与各变频器的状态输出端连接。

b.主控制器的控制输出端口与各变频器的执行控制输入端连接。

c.主控制器的串行通讯接口与各变频器的串行通讯接口连接。

②主控制器的输入、输出端口分别与操作键盘、显示屏连接。

③主控制器的输入端口与操作电路连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还可以是：

矿用组合变频器的主控制器的操作电路含有先导控制电路。先导控制电路采用交流稳压先导控制电路。各变频器的主回路输入端设隔离开关，还可以设接触器。散热装置采用热导管散热器。防爆外壳内设制冷装置，优选半导体制冷装置。其变频器相互之间可以通过连接并联使用。

本发明的有益效果是：

①组合式结构，在一个壳体内组合多台变频器，占空间小，降低成本，便于生产。集多台电机调速与保护于一体，减少电缆连接、安装和维护量。

②主控制器集中控制各个变频器，可实现不同的工作状态控制，满足多种控制要求。通过键盘和显示器实现人机对话，控制灵活、设定方便。

③热导管散热器散热效率高。内置制冷装置，解决了除功率器件以外其它器件的散热问题，提高了变频器的使用寿命。

④交流稳压先导电路只需用普通变压器，外接线路简单，操作简单。

附图说明

图1是本发明矿用组合变频器的整体结构示意图主视图。

图2是出线侧的结构示意图主剖视图。

图3是进线侧的结构示意图左侧剖视图。

图4是主控腔、制冷装置腔、右变频器腔的结构示意图主剖视图。

图5是左变频器腔的结构示意图左侧视图。

图6是变频器的主回路及其与主控制器连接的电路图。

图7是主控制器与温度检测器件、操作键盘、显示器连接的电路图。

图8是本矿用组合变频器的变频器之间并联运行的电路图。

图9是主控制器与先导控制板连接、其输出口通讯口连接的电路图。

图10是本矿用组合变频器的主控制器和制冷装置的供电电路图。

图11是本矿用组合变频器的先导控制电路的原理图。

图中：1-出线腔、2-出线电抗器腔、3-左变频器腔、4-主控腔、5-右变频器腔、6-隔离开关腔、7-进线电抗器和滤波器腔、8-制冷装置腔、9-出线装置、10-出线电抗器、11-进线腔、12-控制变压器、13-隔离开关、14-进线电抗器和滤波器、15-显示器、16-操作键盘、17-半导体制冷装置、18-散热器、19-功率模块、20-电容器、21-控制板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

本发明矿用组合变频器适用于周围介质有爆炸性气体环境中、特别是在煤矿井下有甲烷、煤尘等爆炸性气体环境中，在交流三相供电线路中，对多台异步电动机进行变频调速和集中控制。

图1～5示出本矿用组合变频器的结构；为组合式结构，即：在一个防爆外壳内装有多台变频器，并且装有电抗器、滤波器、主控制器、散热装置、制冷装置等。本例为四台变频器组合一体，可称四组合矿用组合变频器。

在图1示出本矿用组合变频器整体的正面结构。其防爆外壳由出线腔1、出线电抗器腔2、左右变频器腔3和5、主控腔4、隔离开关腔6、进线电抗器滤波器腔7，以及制冷装置腔8等组成。主控腔4与制冷装置腔8、及其左右两侧的变频腔3和5，是位于中央的主腔体。出线腔1与出线电抗器腔2位于主腔体的左外侧。隔离开关腔6与进线电抗器滤波器腔7，位于主腔体的右外侧。

在图2中示出本矿用组合变频器出线侧的结构。出线侧上部是出线腔1，其下部是出线电抗器腔2。出线电抗器腔2内装有出线电抗器10。出线腔1为隔爆兼本安腔，出线腔1外侧有电缆引出的出线装置9。

在图3中示出本矿用组合变频器进线侧的结构。进线侧上方前部是隔离开关腔6，隔离开关腔6内装有隔离开关13和控制变压器12。隔离开关腔6的后部为进线腔11。隔离开关腔6和进线腔11的下部为进线电抗器滤波器腔7，内装进线电抗器和滤波器14。

在图4中示出本矿用组合变频器主控腔、制冷装置腔、右变频器腔的结构。主控腔4的面板上设有液晶显示器15和操作键盘16，用于人机对话、设定控制。主控腔4内装主控制器，来完成对变频器的控制。制冷装置腔8位于主控腔4下方，内装制冷装置17。制冷装置17由半导体制冷器件制成。

变频器腔5位于主控腔4、制冷装置腔8右侧，前面有门，门上有把手。

在图5中示出本矿用组合变频器左变频器腔和散热装置的结构。左变频器腔3内装有由功率模块19、电容20、控制板21等组成的变频器两台。变频器的背板紧靠散热装置、即散热器18，中间充填导热材料硅脂，以加强导热。散热器18把热量传到壳体外。散热器18同样装在制冷装置17的背部。

制冷装置17在腔体的内部，主要用于变频器其它部件的散热。制冷装置17产生的热量也通过散热器18散到壳体外。腔体内的热量主要通过散热器18传到腔体外。本例的散热器18采用热导管式散热器。

右变频器腔5和左变频器腔3的内部结构相同且二者左右对称、前门对开。两变频器腔3和5可根据需要增减长度，以实现不同数量的变频器组合。

图6～10示出本矿用组合变频器的电路组成。由四台变频器及其主回路、主控制器U₁、先导控制板U₃、键盘控制电路U₂、液晶显示器LCD、操作键盘BK等组成。本例为四组合矿用变频器，故有四台变频器INV₁～INV₄及其主回路组成。四路变频器的主回路相同。若有n台变频器，则标号为INV₁～INV_n。

主控制器可以采用可编程自动化控制器PAC、可编程逻辑控制器PLC、工业计算机IPC和嵌入式控制器EMD。这些控制器要有多路模拟量输入和输出接口、开关量输入和输出接口、独立通讯接口。本例以采用PAC为例说明。

在图6中示出四组合变频器第一路主回路的组成及其与主控制器的连接。三相交流进线端经主回路的隔离开关QS₁、熔断器RD₁₁～RD₁₃、滤波器 FLT₁、进线电抗器L₁₁接变频器FC₁的主回路输入端；变频器FC₁的主回路输出端经出线电抗器L₁₂接出线端，主回路出线端通过电缆由防爆外壳出线腔1的出线装置9引出与电机连接。四个变频器由同一主控制器U₁控制。

主控制器U₁与变频器FC₁的连接回路称为主控回路。变频器选用型号：CEL-520-1200A型。主控制器U₁采用美国NI公司的PXI结构的自动化可编程控制器PAC及其相关板卡组成，型号：PXI-8186型。主控制器U1包括主机和模拟量扩展卡、开关量扩展卡、多路通讯接口卡。

主控制器U₁组合了变频器专用控制端口INV₁～INV₄，该端口为四个主控端口，包括开关量控制口和通讯控制口，即四个控制变频器的主机。四台变频器的控制参数是一样的，包括地址编号；113、115、116、120、124、101、103、104、145、125为变频器的控制端口，与主控制器U1主控端口的九个接线端1～9对应连接，控制变频器的运行。下面以主控制器U₁第一主控端口INV₁，与第一台变频器FLT₁的控制端口相应接线端的连接为例说明：

①U₁主控端口INV₁的1、2端为开关量输入端，接变频器BP₁故障信号输出端113、115，用于检测变频器的故障状态。

②U₁主控端口INV₁的3、4端为开关量输出端，接变频器BP₁逻辑控制端，即：变频器的起停控制端116、控制变频器的运行许可控制端120；3端控制变频器的起、停，4端控制变频器的运行许可。

③U₁主控端口INV₁的5、6、7、8端为RS485通讯接口，接变频器的124、103、104、101端、即变频器的RS485通讯接口；用于数据传输。

④U₁主控端口INV₁的9端为接地端，接变频器的125端、即接地端。

⑤变频器的145接线端接屏蔽层，仅需与一侧连接。

主控制器U₁与变频器之间用RS485总线进行数据交换，采用MODONBUS协议。主控制器U₁通过四个包括RS485接口的专用端口INV₁～INV₄与四台变频器的RS485接口和其它控制端的连接，使变频器的运行方式按主控制器U₁ 设定的运行程序控制，并由主控制器U₁通过INV₁～INV₄端口监视四台变频器的运行状态。包括加、减速控制，电压、电流、频率、转矩等数据传输显示。

主控制器U₁也可以只用一个RS485串口板与四台变频器专用端口INV₁～INV₄的RS485接口进行数据传输，后者的四个RS485接口采用四个不同地址。

在图7中示出主控制器U₁与温度传感器、操作键盘、显示器的连接电路。

主控制器U₁的接线端ch₁～ch₅，与温度检测器件：五只温度传感器Rt₁～Rt₅对应连接，检测防爆腔内各部分的温度。

主控制器U₁的视频图形端口VGA接液晶显示器LCD；其键盘接口PS2通过键盘控制电路U₂的接线排J₁与电路U₂连接；键盘控制电路U₂通过其接线排J₂接矩阵操作键盘KB，操作键盘KB要用本安型(ib)的。

在图9中示出主控制器U₁与先导控制板U₃连接电路、其两通讯口及输出口的外接电路、先导控制板U₃与控制变压器TB及其操作电路的连接电路。

①控制变压器TB为先导控制板U₃的电源变压器，其初级两端14、15与电源变压器TK₁的次级交流供电端s₂、r₂连接；其六组次级输出端1与2、3与4、…11与12，与先导控制板U₃的接线排J₁的1～12脚对应连接，分别为U₃上的六组先导控制电路提供交流工作电压。

②先导控制板U₃，内含n+2路先导电路，n为组合的变频器台数；变频器为四台时，先导电路为六路。先导控制板U₃的接线排J₂为先导控制端，有六组：1与2、3与4、…11与12；分别与外接的六路先导控制操作电路的操作按钮及其串联的二极管：S₁与D₁、S₂与D₂、…S₆与D₆对应连接。U₃ 的开关量输出端、即接线排J₃、J₄与U₁的P₈、P₇端口对应连接。

③主控制器U₁的开关量输入端口P₈，与先导控制板U₃的六路先导电路的输出端、即接线排J₃连接，用于检测U₃的先导电路的状态。

④主控制器U₁的开关量输入端口P₇，与先导控制板U₃的六路先导电路的另一路输出端、即接线排J₄连接，用于起停控制、连锁控制。

⑤主控制器U₁的P₉口是RS485通讯口，其接线端为TX₊、RX₊、TX_-、RX_-，用于与其他设备和工业网络连接。

⑥主控制器U₁的P₁₀口是LAN通讯口，其接线端为TXP、TXN、RXP、RXN，用于与其他设备和工业网络连接。

⑦主控制器U₁的P₅口是继电器输出端口，对外与上位机连接，显示本组合变频器的工况，供监视各台变频器的工作状态用。P₅的八个接线端P_5.1 与P_5.2、P_5.3与P_5.4、…P_5.7与P_5.8分四组独立输出，分别与四台变频器的工作状态对应；P₅有一个接地端。

在图10中示出本组合变频器的主控制器和制冷装置的供电电路。

三相交流进线通过辅助隔离开关SW，一路经熔断器RD₅₁～RD₅₃、电源变压器TK₁，与主控制器U₁的交流输入端r₂、s₂、t₂连接，为主控制器U₁供电；另一路经熔断器RD₆₁～RD₆₃、电源变压器TK₂、AC/DC模块U₄，与制冷装置RFG连接，通过模块U₄向制冷装置RFG供直流工作电压。电源变压器TK₁、TK₂ 次级输出端分别为：r₂、s₂、t₂与r₁、s₁、t₁端。制冷装置由40～200件半导体制冷模块P12050串并联组成。P12050工作电压DC12V、制冷功率50W。

在图11中示出本矿用组合变频器的先导电路、即先导控制电路的组成。

先导控制电路板U3由六组相同的先导电路组成，即n+2路先导电路。以其中的第一路为例说明，另外五路的元件编号和输出端编号依次顺延。

图11所示的先导电路为交流稳压先导控制电路，由两只三端集成稳压器U₁₁、U₁₂，二极管D_1-1～D_1-13，两只继电器K₁、K₁₁，电阻R₁、R_A、R_A1，电容 C₁、C₁₁接线排J₁～J₄等组成。两只三端稳压器U₁₁、U₁₂为7815，用于交流输出限幅，满足本安电路标准的要求；所有二极管控制电流的流向；电阻R₁、R_A、R_A1为限流电阻，取值范围20～1000Ω，通过试验确定；电容器C₁、C₁₁ 分别为继电器K₁、K₁₁的维持电容，取值范围10～200μF。

如前所述，接线排J₁、J₂是先导电路板U₃对外接线端：J₁接控制变压器TB次级、先导电路交流电源端；J₂接操作按钮S₁、二极管D₁串联操作电路。

交流稳压先导电路的组成与连接：

①以先导电路交流电源的一端、即接线排J₁的1脚为正半周时视为起点：

a.交流电源一端接三端稳压器U₁₁的输入端V_in(1脚)，三端稳压器U₁₁ 的公共端GND经串联的双二极管D_1-1、D_1-2，与交流电源的另一端(J₁的2脚)连接构成回路；U₁₁的输出端V_out(3脚)经二极管D_1-7、电阻R_A、继电器K₁的线圈，接至接线排J₂的2脚。接线排J₂的2脚于机外经外接的操作按钮S₁ 及其串联二极管D₁，由接线排J₂的1脚重新接回机内的先导电路板U₃；经电阻R₁、二极管D_1-6，接至接线排J₁的2脚、即交流电源另一端，构成回路。

b.三端稳压器U₁₂的输出、输入两端与保护二极管D_1-5并联。继电器K₁ 的线圈两端与维持电容C₁、双续流二极管D_1-9和D_1-10并联。

②以先导电路交流电源另一端、即接线排J₁的2脚为正半周时视为起点：

a.交流电源的另一端(J₁的2脚)接第二只三端稳压器U₁₂的输入端V_in(1脚)，三端稳压器U₁₂的公共端GND经串联的双二极管D_1-3、D_1-4与交流电源的一端(J₁的1脚)连接构成回路；U₁₂的输出端V_out(3脚)经电阻R₁，接至接线排J₂的1脚；由接线排J₂的1脚于机外经呈反向的外接二极管(D₁)、操作按钮(S₁)后，由接线排J₂的2脚接回机内的先导电路板U₃，经继电器K₁₁的线圈、电阻R_A1、二极管D_1-8、二极管D_1-5，至交流电源第一端、即J₁的1脚。

b.三端稳压器U₁₂的输出、输入两端与保护二极管D_1-6并联；继电器K₁₁ 的线圈两端并联有维持电容C₁₁、双续流二极管D_1-11、D_1-12。

③继电器K₁的常开接点K_1-1和继电器K₁₁的常闭接点K_11-1串联后接于接线排J₃的1、2脚之间，与主控制器检测先导控制的输入端口P₈对应连接。

④继电器K₁的常开接点K_1-2串接于接线排J₃的2脚与13、14脚之间；继电器K₁₁的常开接点K_11-2串接于接线排J₄的1脚与13、14脚之间；两常开接点K_1-2、K_11-2与主控制器起停控制、连锁控制的输入端口P₇对应连接。

交流稳压先导控制电路工作原理：

1.当操作按钮S₁合上，①款所述的U₁₁的回路接通，继电器K₁的线圈得电，其两常开接点K_1-1K₁₂接通，使接线排J₃的1、2脚接通，给主控制器U₁的P₈口输入反映先导电路状态的信号；同时，使接线排J₄的2脚与13、14脚接通，给控制器U₁的P₇口输入信号，对变频器的起动进行控制。

2.②款所述的U₁₂的回路在正常状态并不接通，因为接线排J₂的1、2脚外接回路的二极管D₁为反向。只有当J₂外接回路有故障该回路才起作用：

a.外接电路短路或二极管D₁短路、接反时，继电器K₁₁线圈得电，常闭接点K_11-1断开，接线排J₃的1、2脚不通而接线排J₄的1与13、14脚连通。

b.外接电路或二极管D₁开路时，继电器K₁、K₁₁的线圈均不得电，接线排J₃的1、2脚不接通，而接线排J₄的1、2脚与13、14脚均不接通。

出现上述故障，由接线排J₃、J₄分别通过P₈、P₇口将故障信号输入控制器U₁，通过主控制器U₁判定有故障，显示故障状态并控制变频器不启动。

先导电路仅控制变频器的启动和停止，变频器的正反向、加减速等均由主控制器U1程序控制，控制指令通过RS485传送。

上述先导电路的优点：a.控制变压器可不用本安型而只用普通型；b.外接电路简单，由三根变两根，起动停止只用一个操作按钮；c.操作简单。

上述先导控制电路也可以由采用通常用的先导控制电路，即由本安控制变压器、起动按钮、停止按钮、继电器、二极管、电阻、电容器等构成。

图8示出矿用组合变频器两台变频器并联运行时的连接。两变频器FC₁、FC₂的主回路首尾对应连接；即电抗器L₁₁和L₂₁的输入端相连，电抗器L₁₂ 和L₂₂的输出端相连。两变频器FC₁、FC₂直流母线的变频端1、2端对应相连，两变频器FC₁、FC₂的同步控制端3、4端对应相连。FLT₁、FLT₂为滤波器。

除了上述方案以外，也可以采用以下技术措施变更：

①组合变频器内的变频器台数以采用2～8台为宜。

②主控制器除了PXI-8186型可编程自动化控制器PAC外，也可采用其它型号的PAC；还可以采用可编程控制器PLC、工控机IPC和嵌入式控制器EMD。由于主控制器选择类型及产品型号的多样性、集成配置的灵活性，其变化余地很大，与举例相类似的方案均属保护范围。主控制器也可以不加，由各台变频器各自控制或通过其它方式联动，当然以有主控制器为优选。

③散热装置采用其它散热装置，如：空调器等。

④制冷装置采用其它冷却装置，如：水冷却装置，必须满足防爆要求。

⑤变频器的主回路中可以加交流接触器，与隔离开关串联。

⑥变频器的主回路中可以不用隔离开关。

⑦控制变频器启停操作的先导控制回路，可以用普通先导控制回路；也可以只采用本机操作，不用先导控制回路。

除了部分部件、元器件型号已作说明，其它主要元器件型号如下：

隔离开关SW：KGH-400 II型、常州新方电器有限公司产品；熔断器RD₁₁～RD₁₃：NGT-630A型、上海熔断器厂产品；电抗器L₁₁～L₂₂：CEI289.88型；滤波器LB：FM155.300.00型。

Claims

1.一种矿用组合变频器，包括防爆外壳、变频器、散热装置，以及与变频器配套的内置电抗器和滤波器，其特征在于：所说的防爆外壳内有至少两台变频器，防爆腔体有各变频器独立的进出线装置；各台变频器的控制端口与同一主控制器连接；主控制器是：可编程自动化控制器PAC、可编程逻辑控制器PLC、工业计算机IPC和嵌入式控制器EMD其中之一；主控制器有多路模拟量输入和输出端口、开关量输入和输出端口、独立通讯接口；主控制器控制端口的连接包括：

①主控制器与各变频器控制端口连接，包括：

a.主控制器的状态检测输入端口与各变频器的状态输出端连接；

b.主控制器的控制输出端口与各变频器的执行控制输入端连接；

c.主控制器的串行通讯接口与各变频器的串行通讯接口连接；

②主控制器的输入、输出端口分别与操作键盘、显示屏连接；

③主控制器的输入端口与操作电路连接。

2.根据权利要求1所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的主控制器输入端口连接的操作电路，含先导控制回路。

3.根据权利要求1所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的主控制器是可编程自动化控制器PAC(U₁)；主控制器(U₁)的输入端口连接的操作电路含先导控制电路；主控制器(U₁)控制端口的连接包括：

①所说的主控制器与各变频器控制端口的连接，是主控制器通过其主控端口(INV₁～INV_n)与各变频器控制端口的对应连接的：

a.所说的主控制器的状态检测输入端口与各变频器的状态输出端的连接是：主控制器的主控端口的开关量输入端(1、2端)、即变频器故障检测端，接变频器的故障信号输出端(113、115)；

b.所说的主控制器的控制输出端口与各变频器的执行控制输入端的连接是：主控制器的主控端口的两个开关量输出端：一个(3端)接变频器的起、停控制端(116)，另一个(4端)接变频器的运行许可控制端(120)；

c.所说的主控制器的串行接口与各变频器的串行通讯接口的连接是：主控制器主控端口的RS485接口(5～8端)，接变频器的RS485接口(124、103、104、101端)；

d.主控制器的主控端口接地端(9端)，接变频器的接地端(125)；

上述主控制器主控端口的接线端，组成了主控制器与各变频器控制端口连接的专用主控端口(INV₁～INV_n)，其个数与变频器数相等；

②所说的主控制器的输入、输出端口分别与操作键盘、显示屏的连接是：主控制器(U₁)的输出端口(VGA)接液晶显示器(LCD)；主控制器(U₁)的键盘接口(PS2)通过键盘控制电路(U₂)接本安型操作键盘(BK)；

③所说的主控制器的输入端口与操作电路的连接，包括主控制器(U₁)的输入端口与先导控制电路的连接：

a.主控制器(U₁)用于先导控制状态检测的开关量输入端口(P₈)，与各变频器的先导控制电路控制状态输出接线端(J₃)对应连接；

b.主控制器(U₁)用于先导起停及连锁控制的开关量输入端口(P₇)，与各变频器的先导控制电路起停控制输出接线端(J₄)对应连接；

④主控制器(U₁)的输入端口(ch₁～ch₅)，与各温度传感器(Rt₁～Rt₅)对应连接；

⑤主控制器(U₁)有与上位机或/和工业网络连接的通讯接口。

4.根据权利要求2或3所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的先导控制电路是交流稳压先导控制电路；该电路数为n～n+2，n为变频器数；每路组成相同，包括控制变压器(TB)、两只三端集成稳压器(U₁、U₁₁)、两只继电器(K₁、K₁₁)、二极管、电阻、电容、外接操作按钮及其串联二极管；

①以先导电路交流电源端的一端为正半周时视为起点：

a.交流电源的一端，即第一接线排第一脚(J₁的1脚)、控制变压器(TB)一组次级的一端，接第一三端稳压器(U₁₁)的输入端(V_in)，第一三端稳压器(U₁₁)的公共端(GND)经串联的第一、第二二极管(D_1-1、D_1-2)与交流电源另一端即第一接线排第二脚(J₁的2脚)连接构成回路；第一三端稳压器(U₁₁)的输出端(V_out)经第七二极管(D_1-7)、限流电阻即第二电阻(R_A)、第一继电器(K₁)线圈，接第二接线排第二脚(J₂的2脚)，后经防爆外壳外的第一外接操作按钮(S₁)及其串联的第一外接二极管(D₁)，又接入防爆外壳内，与第二接线排第一脚(J₂的1脚)连接，后经第一电阻(R₁)、第六二极管(D_1-6)，至交流电源另一端即第一接线排第二脚(J₁的2脚)构成回路；

b.第二三端稳压器(U₁₂)的输出、输入两端与保护二极管即第五二极管(D_1-5)并联；第一继电器(K₁)线圈两端并联有维持电容即第一电容(C₁)、双续流二极管即第九、第十二极管(D_1-9、D_1-10)；

②以先导电路交流电源端的另一端为正半周时视为起点：

a.交流电源另一端，即第一接线排第二脚(J₁的2脚)、控制变压器(TB)一组次级另一端，接第二三端稳压器(U₁₂)的输入端(V_in)，第二三端稳压器(U₁₂)的公共端(GND)经串联的第三、第四二极管(D_1-3、D_1-4)与交流电源的一端连接构成回路；第二三端稳压器(U₁₂)的输出端(V_out)经第一电阻(R₁)，接第二接线排第一脚(J₂的1脚)，后经防爆外壳外呈反向的第一外接二极管(D₁)及其串联的第一外接操作按钮(S₁)，又接入防爆外壳内，与第二接线排第二脚(J₂的2脚)连接，后经第二继电器(K₁₁)的线圈、第三电阻(R_A1)、第八二极管(D_1-8)、第五二极管(D_1-5)，至交流电源的一端构成回路；

b.第二三端稳压器(U₁₂)的输出、输入两端与保护二极管即第六二极管(D_1-6)并联；第二继电器(K₁₁)线圈两端并联有维持电容即第二电容(C₁₁)、双续流二极管即第十一、第十二二极管(D_1-11、D_1-12)；

③第一继电器(K₁)的第一常开接点(K_1-1)和第二继电器(K₁₁)的常闭接点(K_11-1)串联后，连接于第三接线排的一对引脚(J₃的1、2脚)之间，并通过该对引脚与主控制器检测先导控制电路状态的开关量输入端口(P₈)的对应接线端连接；

④第一继电器(K₁)的第二常开接点(K_1-2)连接于第四接线排的一组引脚(J₄的2脚与13、14脚)之间，第二继电器(K₁₁)的常开接点(K_11-2)连接于第四接线排另一组引脚(J₄的1脚与13、14脚)之间；这两组常开接点(K_1-2、K_11-2)通过第四接线排(J₄)的两组引脚分别与主控制器的起停控制、联锁控制的开关量输入端口(P₇)相应的接线端对应连接。

5.根据权利要求1所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的变频器的主回路输入端有隔离开关(13)。

6.根据权利要求5所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的各变频器的主回路中串有接触器。

7.根据权利要求1所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的散热装置为热导管散热器(18)。

8.根据权利要求1所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的防爆外壳内有制冷装置。

9.根据权利要求8所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的制冷装置为半导体制冷装置(17)。

10.根据权利要求1所述的矿用组合变频器，其特征在于：所说的变频器之间有并联连接方式，即：并联变频器的主回路输入侧电抗器的输入端对应连接，并联变频器的主回路输出侧电抗器的输出端对应连接，并联变频器的直流母线的变频端(1、2端)对应连接，并联变频器的同步控制端(3、4端)对应连接。