CN104124856B - 一种矿用电压型高压防爆变频器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种矿用电压型高压防爆变频器，包括壳体，壳体的外壁和内壁均设有多条加强筋；壳体内设有多个隔板；多个隔板将壳体的内部空间分割为第一次回路室、第二次回路室和水冷系统室；还包括水冷装置，水冷装置包括内设部和外设部，内设部设置于水冷系统室内，外设部设置于壳体的外部；内设部包括隔爆阀、分水管、回水管；外设部包括散热器、去离子交换器、泵组。本发明的有益效果是：本发明解决了电压型高压变频器在煤矿井下应用时的防爆问题，并成功解决了单元式结构的散热问题。通过符合防爆标准的水冷配套柜，可以实现水冷系统的多机同时应用，并可以对冷却部分的故障及时响应。
Description
技术领域
本发明涉及变频器，尤其涉及一种矿用电压型高压防爆变频器。
背景技术
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。
目前高压变频器已得到广泛应用，在国内，大部分产品均采用功率单元串联的型式。但这种高压变频器没有防爆的功能，无法应用在含有甲烷气体的煤矿井下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种矿用电压型高压防爆变频器，解决现有技术的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿用电压型高压防爆变频器，包括壳体，所述壳体的外壁和内壁均设有多条加强筋；所述壳体内设有多个隔板；多个所述隔板将所述壳体的内部空间分割为第一次回路室、第二次回路室和水冷系统室；还包括水冷装置，所述水冷装置包括内设部和外设部，所述内设部设置于所述水冷系统室内，所述外设部设置于所述壳体的外部；所述内设部包括隔爆阀、分水管、回水管；所述外设部包括散热器、去离子交换器、泵组；所述分水管的进水口与所述隔爆阀的出水口相连接，所述分水管的出水口与所述回水管的进水口相连接；所述隔爆阀的进水口与所述散热器的出水口之间通过水管相连接；所述散热器的进水口与所述去离子交换器的出水口之间通过水管相连接；所述去离子交换器的进水口与所述泵组的出水口之间通过水管相连接。还包括温控装置；所述温控装置包括设置在所述分水管上的温度传感器、设置在所述散热器上的风扇、控制器、为所述控制器提供电能的电源；所述温度传感器用于采集所述分水管的温度，并将温度信号传输给所述控制器；所述控制器用于采集所述温度信号，控制所述风扇的开启或关闭、和所述隔爆阀的开启或关闭。
本发明的有益效果是：本发明解决了电压型高压变频器在煤矿井下应用时的防爆问题，并成功解决了单元式结构的散热问题。通过符合防爆标准的水冷配套柜，可以实现水冷系统的多机同时应用，并可以对冷却部分的故障及时响应。本产品的各个腔体各自独立，并整体为一体，既保证了电气性能，使高低压部分互不干扰，又减小了整体结构的体积，方便井下狭小环境的运输使用。
进一步：所述壳体内还设有整体冷却器。
上述进一步方案的有益效果是：加强内部的冷却效果。
进一步：所述第一次回路室内设有多个功率单元，且在多个所述功率单元上均设有风机。
上述进一步方案的有益效果是：增加功率单元的扇热效果。
进一步：所述功率单元设为九个，九个所述功率单元均采用1140V。
上述进一步方案的有益效果是：较小整体结构的体积。
附图说明
图1为本发明的壳体结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的水冷装置结构示意图；
图4为本发明的壳体的另一个结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1、图2所示，一种矿用电压型高压防爆变频器，包括壳体1，壳体1为长方体结构，壳体1由底板、顶板、后板、侧板、隔板组成，壳体1的四周通过法兰固定连接门盖；壳体1的外壁和内壁均设有多条加强筋11增加整体强度，加强筋11与壳体1之间通过焊接连接；其中底板、顶板、后板、侧板、隔板通过焊接相连接，通过静压(水压)与动压(内部点燃不传爆)测试确定壳体1的强度与焊接的良好性。门盖与腔体之间通过螺栓连接。所述壳体1内设有多个隔板12；多个所述隔板12将所述壳体1的内部空间分割为第一次回路室2、第二次回路室3和水冷系统室4；优选：所述第一次回路室2内设有多个功率单元21，且在多个所述功率单元21上均设有风机，更佳的：所述功率单元21设为九个，九个所述功率单元21均采用1140V。优选：第二次回路室3内设有控制系统31，利用控制系统31控制功率单元21内功率器件的动作，从而改变电源频率。
如图2、图3所示，还包括水冷装置5，所述水冷装置5包括内设部和外设部，所述内设部设置于所述水冷系统室4内，所述外设部设置于所述壳体1的外部；所述内设部包括隔爆阀51、分水管52、回水管53(分水管52将温度较低的冷却水分别送入功率单元21，冷却水将热量带走后，通过回水管53将温度升高后的冷却水送出隔爆外壳，再进入水冷装置5的外设部进行处理。)；所述外设部包括散热器54、去离子交换器55、泵组56；所述分水管52的进水口与所述隔爆阀51的出水口相连接，所述分水管52的出水口与所述回水管53的进水口相连接；所述隔爆阀51的进水口与所述散热器54的出水口之间通过水管相连接；所述散热器54的进水口与所述去离子交换器55的出水口之间通过水管相连接；所述去离子交换器55的进水口与所述泵组56的出水口之间通过水管相连接。
如图3所示，优选：水冷装置5还包括温控装置；所述温控装置包括设置在所述分水管52上的温度传感器57、设置在所述散热器54上的风扇58、控制器59、为所述控制器提供电能的电源510；所述温度传感器57、所述风扇58、所述隔爆阀51均通过导线与所述控制器59相连，所述电源510通过导线分别与所述控制器59和所述泵组56相连；所述电源510为所述控制器59和所述泵组56提供电能；所述温度传感器57用于采集所述分水管52的温度，并将温度信号传输给所述控制器59；所述控制器59用于采集所述温度信号，控制所述风扇58的开启或关闭、和所述隔爆阀51的开启或关闭。
优选：所述壳体1内还设有整体冷却器。
如图4所示，为一种矿用电压型高压防爆变频器，其包括新壳体2，新壳体2为长方体结构，新壳体2由底板、顶板、后板、侧板、隔板组成；新壳体2与壳体1不同点是侧板上设有连接端的排布不同，其他部分一样；壳体1的侧板上的连接口均匀分布，新壳体2的侧板上的连接口每三个紧密设置在一起。
本发明的电源系统提供了两种电源方案：1、主电源并联辅助变压器，直接给控制系统供电，2、直接连接用户127V电源，给控制系统供电。两路电源可以随时切换不影响控制系统的供电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种矿用电压型高压防爆变频器，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)的外壁和内壁均设有多条加强筋(11)；所述壳体(1)内设有多个隔板(12)；多个所述隔板(12)将所述壳体(1)的内部空间分割为第一次回路室(2)、第二次回路室(3)和水冷系统室(4)；还包括水冷装置(5)，所述水冷装置(5)包括内设部和外设部，所述内设部设置于所述水冷系统室(4)内，所述外设部设置于所述壳体(1)的外部；
所述内设部包括隔爆阀(51)、分水管(52)、回水管(53)；所述外设部包括散热器(54)、去离子交换器(55)、泵组(56)；所述分水管(52)的进水口与所述隔爆阀(51)的出水口相连接，所述分水管(52)的出水口与所述回水管(53)的进水口相连接；所述隔爆阀(51)的进水口与所述散热器(54)的出水口之间通过水管相连接；所述散热器(54)的进水口与所述去离子交换器(55)的出水口之间通过水管相连接；所述去离子交换器(55)的进水口与所述泵组(56)的出水口之间通过水管相连接；
还包括温控装置；所述温控装置包括设置在所述分水管(52)上的温度传感器(57)、设置在所述散热器(54)上的风扇(58)、控制器(59)、为所述控制器提供电能的电源(510)；所述温度传感器(57)、所述风扇(58)、所述隔爆阀(51)均通过导线与所述控制器(59)相连，所述电源(510)通过导线分别与所述控制器(59)和所述泵组(56)相连；
所述电源(510)为所述控制器(59)和所述泵组(56)提供电能；
所述温度传感器(57)用于采集所述分水管(52)的温度，并将温度信号传输给所述控制器(59)；
所述控制器(59)用于采集所述温度信号，控制所述风扇(58)的开启或关闭、和所述隔爆阀(51)的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述一种矿用电压型高压防爆变频器，其特征在于：所述壳体(1)内还设有整体冷却器。
3.根据权利要求1或2所述一种矿用电压型高压防爆变频器，其特征在于：所述第一次回路室(2)内设有多个功率单元(21)，且在多个所述功率单元(21)上均设有风机。
4.根据权利要求3所述一种矿用电压型高压防爆变频器，其特征在于：所述功率单元(21)设为九个，九个所述功率单元(21)均采用1140V。
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