CN117060684A - 一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法，属于变频器技术领域，解决了现有变频器在出现故障自动切工频时，若导通线路出现短路、断路故障或设置不当时，变频切工频很容易继续执行变频工作，导致切换不成功的问题，包括变频器主体，变频器主体包括外壳体，外壳体内设置有工作腔；设置在工作腔内的变频控制组件；与变频控制组件配合工作的旁路切工频机构；本发明设置有切工频驱动组件以及接触器限位部，切工频驱动组件能够自动调节所述接触器限位部的位置，使得变频控制组件可以一拖多组交流接触器，切工频驱动组件还能在切工频时自动屏蔽其他交流接触器，避免因切工频失败导致变频控制组件持续负载而损坏的问题。

Description

一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法

技术领域

本发明属于变频器技术领域，具体涉及一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法。

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，变频器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，现阶段，高压变频器主要包括整流、驱动、逆变、制动、滤波、检测以及微处理单元，变频器能够自动调整其输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

当变频器出现故障后，易造成引风机跳闸，不仅影响负荷，造成巨大的经济损失，严重情况下甚至威胁到机组的安全稳定运行，现阶段一般采用在变频器内安装旁路装置辅助变频器的切换工频；但是现有变频器在出现故障自动切工频时，若导通线路出现短路、断路故障或设置不当时，变频切工频很容易继续执行变频工作，导致切换不成功，从而使得变频器超负荷工作，长此以往变频器损坏更为严重，基于此，我们提出了一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法，解决了现有变频器在出现故障自动切工频时，若导通线路出现短路、断路故障或设置不当时，变频切工频很容易继续执行变频工作，导致切换不成功，从而使得变频器超负荷工作的问题。

现阶段一般采用在变频器内安装旁路装置辅助变频器的切换工频；但是现有变频器在出现故障自动切工频时，切换至旁路装置时导通线路很容易切换不成功，从而使得变频器超负荷工作，长此以往变频器损坏更为严重，基于此，我们提出了一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法，简而言之，所述装置包括变频器主体、设置在工作腔内的变频控制组件以及与变频控制组件配合工作的旁路切工频机构，所述旁路切工频机构与变频控制组件电性连接，用于辅助所述变频控制组件的变频切工频，实现交流接触器、电机、风机的软启动。

本发明是这样实现的，一种高压变频器故障自动切工频装置，所述高压变频器故障自动切工频装置包括：

变频器主体，所述变频器主体包括外壳体以及变频器基座，所述外壳体固定安装在变频器基座上，外壳体内设置有工作腔；

设置在工作腔内的变频控制组件；

旁路切工频机构，所述旁路切工频机构与变频控制组件电性连接，用于辅助所述变频控制组件的变频切工频，实现交流接触器、电机、风机的软启动；

其中，所述旁路切工频机构包括：

切工频驱动组件，所述切工频驱动组件与变频控制组件电性连接；

与切工频驱动组件配合工作的接触器限位部，所述接触器限位部用于承托多组交流接触器，并辅助交流接触器与变频器控制部的导通，以及

安装在外壳体上的切工频导线座，所述切工频导线座与交流接触器电性连接。

所述变频控制组件包括：

变频器防护罩；

与变频器防护罩可拆卸连接的变频器散热座，所述变频器散热座上开设有多组散热槽；

设置在变频器防护罩内的变频器控制部；

与变频器控制部电性连接的整流回路模组，以及

故障防爆部，所述故障防爆部设置在变频器防护罩内，用于对变频器控制部以及整流回路模组进行防爆保护。

所述变频器控制部包括：

变频器电源，所述变频器电源嵌装在所述变频器防护罩内；

设置在变频器电源一侧的变频器控制板；

与变频器控制板电性连接的变频器驱动板；

其中，所述整流回路模组包括：

至少一组变频电容器；

与变频电容器电性连接的整流逆变器，所述变频电容器以及整流逆变器分别与变频器控制板电性连接。

所述故障防爆部包括：

防爆隔板，所述防爆隔板固定安装在变频器防护罩内；

至少一组防爆基座，所述防爆基座对称设置在防爆隔板的两侧；

滑动安装在变频器防护罩内的防爆减震座，所述防爆减震座用于保护所述变频器控制部以及整流回路模组。

所述故障防爆部还包括：

转动安装在防爆基座上的防爆转盘；

与防爆转盘固定连接的限位扭簧，限位扭簧一端固定安装在防爆基座内，限位扭簧的另一端与防爆转盘的侧壁固定连接，以及

至少一组减震连接杆，所述减震连接杆的一端与防爆转盘连接，另一端铰接有防爆减震座。

所述切工频驱动组件包括：

切工频电机，所述切工频电机固定安装在工作腔内；

与切工频电机输出端固定连接的切换摆动座，所述切换摆动座的一侧滑动连接有伸缩导通探针，所述伸缩导通探针用于插入交流接触器内，实现变频器控制板与交流接触器的导通；

安装在切换摆动座上的切换导通座，所述切换导通座与伸缩导通探针电性连接，切换导通座上转动套设有电连接环，电连接环与变频器控制板电性连接。

所述切工频驱动组件还包括：

切换摆动杆，所述切换摆动杆与切换摆动座固定连接；

安装在所述切换摆动杆端部的自锁齿轮。

所述接触器限位部包括：

接触限位座，所述接触限位座转动安装在工作腔内；

开设在接触限位座内的至少一组接触器卡槽，所述接触器卡槽内可拆卸安装有交流接触器；

至少一组限位座联动槽，所述限位座联动座开设在接触限位座内，且限位座联动槽与自锁齿轮转动连接，自锁齿轮用于驱动所述接触限位座，实现变频控制组件的自动切工频；

安装在所述接触器卡槽内的探针卡座，所述探针卡座与伸缩导通探针可拆卸连接，且探针卡座与交流接触器电性连接。

所述接触器限位部还包括：

至少一组卡槽封闭板，所述卡槽封闭板转动安装在接触器卡槽内，且卡槽封闭板的一侧固定连接有自锁齿条，自锁齿条滑动安装在所述限位座联动槽内，且自锁齿条与自锁齿轮之间啮合传动；

其中，所述切工频导线座包括：

转动安装在外壳体内的导线壳体；

至少一组工频连接线，所述工频连接线与交流接触器电性连接。

另一方面，本发明还提供了一种高压变频器故障自动切工频装置的工作方法，它包括：

步骤S10，变频器控制板实时监测变频电容器以及整流逆变器的负载，基于预设的负载阈值判断变频电容器以及整流逆变器是否超过预设阈值，若没有超过负载阈值，则变频器控制板控制变频电容器以及整流逆变器正常工作。

步骤S20，若超过负载阈值，变频器控制板控制所述切工频电机启动，切工频电机驱动切换摆动座转动，使得切换摆动座带动伸缩导通探针、切换摆动杆以及自锁齿轮摆动；切换摆动杆摆动时能够带动自锁齿轮沿限位座联动槽运动，实现带动接触限位座以及交流接触器转动。

步骤S30，位移传感器获取伸缩导通探针以及液压缸的位置，当接触限位座转动至需要切工频的交流接触器时，变频器控制板发送控制信号至液压缸，液压缸通过紧固螺栓固定安装在切换摆动座内，而液压缸带动伸缩导通探针移动至探针卡座内，使得探针卡座与伸缩导通探针电连接，实现了交流接触器与变频器控制板的导通，完成变频器控制板的切工频工作。

步骤S40，在切换摆动杆摆动时能够带动自锁齿轮沿限位座联动槽运动时，自锁齿轮运动能够带动自锁齿条沿限位座联动槽滑动，使得自锁齿条拉动卡槽封闭板移动，实现了对接触器卡槽的启闭，从而避免无关的交流接触器与伸缩导通探针电连接，保证切工频的成功率和稳定性。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本发明实施例设置有切工频驱动组件以及与切工频驱动组件配合工作的接触器限位部，切工频驱动组件能够自动调节所述接触器限位部的位置，使得变频控制组件可以一拖多组交流接触器，切工频驱动组件还能在切工频时自动屏蔽其他交流接触器，从而保证了切工频的成功率，避免因切工频失败导致变频控制组件持续负载而损坏的问题。

本发明实施例中设置有摆座限位环，摆座限位环的设置实现了对切换摆动座的导向限位，避免因切换摆动座运动时出现偏移从而导致切工频失败的现象。

本发明实施例中切换摆动座通过滑槽或滑轨与伸缩导通探针固定连接，伸缩导通探针固定连接有液压缸，而液压缸与变频器控制板电性连接，液压缸启动能够带动伸缩导通探针移动，使得伸缩导通探针与交流接触器电连接，实现稳定切工频。

附图说明

图1是本发明提供的高压变频器故障自动切工频装置的结构示意图。

图2是本发明提供的高压变频器故障自动切工频装置的主视图。

图3是本发明提供的高压变频器故障自动切工频装置的侧视图。

图4是图3的A-A向剖视图。

图5是本发明提供的工作腔的内部结构示意图。

图6是本发明提供的工作腔的另一方面内部结构示意图。

图7是本发明提供的变频控制组件的结构示意图。

图8是本发明提供的变频控制组件的轴测图。

图9是本发明提供的故障防爆部的结构示意图。

图10是本发明提供的故障防爆部的轴测图。

图11是本发明提供的旁路切工频机构的结构示意图。

图12是本发明提供的旁路切工频机构的轴测图。

图13是本发明提供的旁路切工频机构的主视图。

图14是本发明提供的旁路切工频机构的侧视图。

图15是本发明提供的切工频驱动组件的结构示意图。

图16是本发明提供的切工频驱动组件的立体结构示意图。

图17是本发明提供的接触器限位部的结构示意图。

图18是本发明提供的接触器限位部的主视图。

图中：1-变频器主体、11-外壳体、111-工作腔、112-设备安装板、12-变频器基座、2-变频控制组件、21-变频器散热座、22-变频器防护罩、23-故障防爆部、231-防爆隔板、232-防爆减震座、233-防爆基座、234-防爆转盘、235-限位扭簧、236-减震连接杆、24-变频器驱动板、25-变频器电源、26-变频器控制板、27-变频电容器、28-整流逆变器、3-旁路切工频机构、31-切工频驱动组件、311-切工频电机、312-切换摆动座、313-伸缩导通探针、314-切换导通座、315-电连接环、316-切换摆动杆、317-自锁齿轮、32-接触器限位部、321-接触限位座、322-限位座联动槽、323-接触器卡槽、324-探针卡座、325-摆座限位环、326-卡槽封闭板、327-自锁齿条、33-切工频导线座、331-导线壳体、332-工频连接线、34-交流接触器。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

现阶段一般采用在变频器内安装旁路装置辅助变频器的切换工频；但是现有变频器在出现故障自动切工频时，若导通线路出现短路、断路故障或设置不当时，变频切工频很容易继续执行变频工作，导致切换不成功，从而使得变频器超负荷工作，长此以往变频器损坏更为严重，基于此，我们提出了一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法。

本发明实施例提供了一种高压变频器故障自动切工频装置，如图1-图4所示，所述高压变频器故障自动切工频装置包括：

变频器主体1，所述变频器主体1包括外壳体11以及变频器基座12，所述外壳体11固定安装在变频器基座12上，外壳体11内设置有工作腔111；

在本实施例中，所述外壳体11为内部中空的矩形座或圆座，且外壳体11采用镀锌钢、玻璃钢或不锈钢材质制得，外壳体11通过紧固螺栓或焊接的方式与变频器基座12固定连接，变频器基座12固定安装在厂房或基站内，实现对电机或风机的变频/工频控制，而工作腔111内设置有多组设备安装板112，所述设备安装板112用于承载变频器用电力设施或电气元件，设备安装板112通过榫接或铆接的方式固定在外壳体11的内壁上。

设置在工作腔111内的变频控制组件2；

旁路切工频机构3，所述旁路切工频机构3与变频控制组件2电性连接，用于辅助所述变频控制组件2的变频切工频，实现交流接触器34、电机、风机的软启动。

其中，如图11-图14所述旁路切工频机构3包括：

切工频驱动组件31，所述切工频驱动组件31与变频控制组件2电性连接；

与切工频驱动组件31配合工作的接触器限位部32，所述接触器限位部32用于承托多组交流接触器34，并辅助交流接触器34与变频器控制部的导通，以及

安装在外壳体11上的切工频导线座33，所述切工频导线座33与交流接触器34电性连接。

在工作时，当变频控制组件2负载过大或出现故障时，变频控制组件2控制所述切工频驱动组件31开启，切工频驱动组件31启动能够带动接触器限位部32运动，使得切工频驱动组件31与接触器限位部32锁定接触，进而实现多组交流接触器34与变频控制组件2导通，实现稳定的切工频作业。

本发明实施例设置有切工频驱动组件31以及与切工频驱动组件31配合工作的接触器限位部32，切工频驱动组件31能够自动调节所述接触器限位部32的位置，使得变频控制组件2可以一拖多组交流接触器34，切工频驱动组件31还能在切工频时自动屏蔽其他交流接触器34，从而保证了切工频的成功率，避免因切工频失败导致变频控制组件2持续负载而损坏的问题。

本发明进一步较佳实施例中，如图5-图8所示，所述变频控制组件2包括：

变频器防护罩22；

与变频器防护罩22可拆卸连接的变频器散热座21，所述变频器散热座21上开设有多组散热槽；

所述变频器散热座21与变频器防护罩22之间通过压铆或卡扣的方式可拆卸连接，而散热槽呈矩阵或环形开设在变频器散热座21上，散热槽为矩形槽或圆槽，变频器防护罩22通过紧固螺栓或铆钉固定嵌装在外壳体11的内壁上。

设置在变频器防护罩22内的变频器控制部；

与变频器控制部电性连接的整流回路模组，以及

故障防爆部23，所述故障防爆部23设置在变频器防护罩22内，用于对变频器控制部以及整流回路模组进行防爆保护。

本发明实施例设置有故障防爆部23，故障防爆部23的设置实现了对变频器控制部以及整流回路模组的防爆保护，从而能够在变频器控制部以及整流回路模组发生“闪爆”时对装置进行防爆保护，同时，本发明实施例中故障防爆部23还能分割所述变频器控制部以及整流回路模组，从而方便了对变频器控制部以及整流回路模组的检修。

在本实施例中，如图7-图8所示，所述变频器控制部包括：

变频器电源25，所述变频器电源25嵌装在所述变频器防护罩22内；

设置在变频器电源25一侧的变频器控制板26；

与变频器控制板26电性连接的变频器驱动板24。

在工作时，所述变频器控制板26能够识别并判断变频电容器27以及整流逆变器28的实时负载，并基于预设负载阈值确定是否启动旁路切工频机构3。

在本实施例中，所述变频器电源25、变频器控制板26以及变频器驱动板24均可以通过卡扣或螺栓安装在变频器防护罩22内，同时本实施例中变频器电源25能够对变频器控制板26、变频器驱动板24、变频器电容器以及整流逆变器28供电，而变频器控制板26用于控制所述变频器驱动板24、变频器电容器以及整流逆变器28启动。

本实施例中，所述变频器电源25不仅可单独输出交流（AC）、直流电（DC），还能交/直流（AC+DC）混合输出，适合交/直流伺服电机、工频变压器偏置等多种应用场景，同时，变频器控制板26的输出电流为8-10A，输出电压为DC12V，变频器控制板26内置低功耗高精度控制芯片，且控制芯片融合MEMS传感器技术、窄带通信技术。

其中，所述整流回路模组包括：

至少一组变频电容器27；

与变频电容器27电性连接的整流逆变器28，所述变频电容器27以及整流逆变器28分别与变频器控制板26电性连接。

在本实施例中，变频电容器27以及整流逆变器28通过故障防爆部23隔开，使得变频电容器27以及整流逆变器28工作时产生的电信号不会对变频器控制板26接发信号产生干扰，从而降低变频控制组件2的故障概率。

本发明进一步较佳实施例中，如图9-图10所示，所述故障防爆部23包括：

防爆隔板231，所述防爆隔板231固定安装在变频器防护罩22内；

至少一组防爆基座233，所述防爆基座233对称设置在防爆隔板231的两侧；

所述防爆隔板231具体为矩形座或圆座，且防爆隔板231通过焊接或铆接的方式固定安装在变频器防护罩22内，而防爆基座233设置有两组，防爆基座233也为矩形座，防爆基座233采用卡扣或紧固螺栓固定安装在防爆隔板231的两侧。

滑动安装在变频器防护罩22内的防爆减震座232，所述防爆减震座232用于保护所述变频器控制部以及整流回路模组。

转动安装在防爆基座233上的防爆转盘234；

与防爆转盘234固定连接的限位扭簧235，限位扭簧235一端固定安装在防爆基座233内，限位扭簧235的另一端与防爆转盘234的侧壁固定连接，以及

至少一组减震连接杆236，所述减震连接杆236的一端与防爆转盘234连接，另一端铰接有防爆减震座232。

在本实施例中，所述防爆隔板231、防爆基座233、防爆减震座232均采用防爆材料制得，且防爆减震座232具体为“L”型座或“工”型座结构，防爆减震座232通过滑槽或滑轨与变频器防护罩22滑动连接，防爆减震座232的一侧开设有多组减震垫，减震垫采用弹性体材质制得，而防爆转盘234具体为内部中空的圆盘，防爆转盘234通过滚子或滚珠轴承与防爆基座233转动连接，而限位扭簧235通过压铆或焊接的方式嵌装在防爆基座233内，限位扭簧235的另一端与防爆转盘234中心位置固定连接，而减震连接杆236的一端与防爆转盘234铰接，减震连接杆236的另一端与防爆减震座232铆接或铰接，减震连接杆236倾斜设置，且其与防爆转盘234的偏心位置连接。

本发明进一步较佳实施例中，如图15-图16所示，所述切工频驱动组件31包括：

切工频电机311，所述切工频电机311固定安装在工作腔111内；

所述切工频电机311具体为单相异步电机，且切工频电机311通过卡箍或卡环固定安装在外壳体11的内壁上，切工频电机311与变频器控制板26电性连接，且切工频电机311受变频器控制板26驱动。

与切工频电机311输出端固定连接的切换摆动座312，所述切换摆动座312的一侧滑动连接有伸缩导通探针313，所述伸缩导通探针313用于插入交流接触器34内，实现变频器控制板26与交流接触器34的导通；

安装在切换摆动座312上的切换导通座314，所述切换导通座314与伸缩导通探针313电性连接，切换导通座314上转动套设有电连接环315，电连接环315与变频器控制板26电性连接。

在本实施例中，切换摆动座312具体为“T”型座或矩形座，且切换摆动座312的外壁涂覆有绝缘材质，切换摆动座312的中部采用过盈配合的方式与切工频电机311的输出端固定连接，切换摆动座312通过滑槽或滑轨与伸缩导通探针313滑动连接，伸缩导通探针313固定连接有液压缸，而液压缸与变频器控制板26电性连接，液压缸通过紧固螺栓固定安装在切换摆动座312内，液压缸的伸缩端还嵌装有位移传感器，位移传感器与变频器控制板26电性连接，位移传感器用于获取伸缩导通探针313以及液压缸的位置，从而辅助接触限位座321转动至需要切工频的交流接触器34位置，液压缸启动能够带动伸缩导通探针313移动，使得伸缩导通探针313与交流接触器34电连接，实现稳定切工频。

本实施例中，切换导通座314通过卡扣或铆钉固定嵌装在切换摆动座312上，而电连接环315通过开设在切换导通座314外壁上的圆槽与切换导通座314转动连接，并保证变频器控制板26与伸缩导通探针313以及交流接触器34电连接。

切换摆动杆316，所述切换摆动杆316与切换摆动座312固定连接；

安装在所述切换摆动杆316端部的自锁齿轮317。

在本实施例中，切换摆动杆316具体为圆杆或矩形杆，且切换摆动杆316远离切换摆动座312的一端转动连接有自锁齿轮317，自锁齿轮317为二分之一、三分之一或四分之一不完全齿轮。

本发明进一步较佳实施例中，如图17-图18所示，所述接触器限位部32包括：

接触限位座321，所述接触限位座321转动安装在工作腔111内；

开设在接触限位座321内的至少一组接触器卡槽323，所述接触器卡槽323内可拆卸安装有交流接触器34；

至少一组限位座联动槽322，所述限位座联动座开设在接触限位座321内，且限位座联动槽322与自锁齿轮317转动连接，自锁齿轮317用于驱动所述接触限位座321，实现变频控制组件2的自动切工频；

在本实施例中，所述接触限位座321通过滚珠轴承或滚子与外壳体11转动连接，接触限位座321具体为圆座或圆板，且接触限位座321上周向开设有多组接触器卡槽323或限位座联动槽322，接触器卡槽323与限位座联动槽322一一交错设置，且接触器卡槽323与限位座联动槽322的数量为三组、四组或六组，接触器卡槽323、限位座联动槽322与交流接触器34的数量保持一致，接触器卡槽323具体为内部中空的圆槽，而限位联动槽为线性滑槽，交流接触器34与接触器卡槽323之间通过卡扣配合紧固螺栓的方式可拆卸连接，本发明实施例设置有多组交流接触器34，从而实现了对多组电气元件的控制和切工频，同时限位联动槽与自锁齿轮317配合工作则保证了切工频的成功率。

所述接触限位座321上对应接触器卡槽323位置还固定安装有摆座限位环325，所述摆座限位环325通过榫接或焊接的方式与接触限位座321固定连接，摆座限位环325的设置实现了对切换摆动座312的导向限位，避免因切换摆动座312运动时出现偏移从而导致切工频失败的现象。

安装在所述接触器卡槽323内的探针卡座324，所述探针卡座324与伸缩导通探针313可拆卸连接，且探针卡座324与交流接触器34电性连接。

所述探针卡座324与伸缩导通探针313之间通过卡扣可拆卸连接，且探针卡座324采用卡接或铆接的方式与交流接触器34固定连接。

至少一组卡槽封闭板326，所述卡槽封闭板326转动安装在接触器卡槽323内，且卡槽封闭板326的一侧固定连接有自锁齿条327，自锁齿条327滑动安装在所述限位座联动槽322内，且自锁齿条327与自锁齿轮317之间啮合传动；

在本实施例中，每组所述的接触器卡槽323内对称设置有两组卡槽封闭板326，卡槽封闭板326通过轴承或转轴与接触器卡槽323转动连接，卡槽封闭板326的另一侧铰接有自锁齿条327，自锁齿条327对称开设在限位座联动槽322内。

在工作时，变频器控制板26实时监测变频电容器27以及整流逆变器28的负载，基于预设的负载阈值判断变频电容器27以及整流逆变器28是否超过预设阈值，所述负载阈值可以为变频电容器27以及整流逆变器28负载的70-100％，若没有超过负载阈值，则变频器控制板26控制变频电容器27以及整流逆变器28正常工作，若超过负载阈值，变频器控制板26控制所述切工频电机311启动；切工频电机311接收切工频信号启动，切工频电机311驱动切换摆动座312转动，使得切换摆动座312带动伸缩导通探针313、切换摆动杆316以及自锁齿轮317摆动；切换摆动杆316摆动时能够带动自锁齿轮317沿限位座联动槽322运动，实现带动接触限位座321以及交流接触器34转动，当接触限位座321转动至需要切工频的交流接触器34时，变频器控制板26发送控制信号至液压缸，液压缸带动伸缩导通探针313移动至探针卡座324内，使得探针卡座324与伸缩导通探针313电连接，实现了交流接触器34与变频器控制板26的导通，完成变频器控制板26的切工频工作；同时，在切换摆动杆316摆动时能够带动自锁齿轮317沿限位座联动槽322运动时，自锁齿轮317运动能够带动自锁齿条327沿限位座联动槽322滑动，使得自锁齿条327拉动卡槽封闭板326移动，实现了对接触器卡槽323的启闭，从而避免无关的交流接触器34与伸缩导通探针313电连接，进一步保证切工频的成功率和稳定性。

其中，所述切工频导线座33包括：

转动安装在外壳体11内的导线壳体331。

至少一组工频连接线332，所述工频连接线332与交流接触器34电性连接。

在本实施例中，所述导线壳体331内置有多组接线盒，接线盒电性连接有电机或风机，使得交流接触器34与变频器控制板26配合工作实现电机或风机的切工频软启动，从而能够在变频电容器27以及整流逆变器28负载过大时实现自动切工频，对变频电容器27、整流逆变器28、电机以及风机进行保护。

另一方面，本发明实施例还提供了一种高压变频器故障自动切工频装置的工作方法，利用所述的高压变频器故障自动切工频装置进行实施，它包括：

步骤S10，变频器控制板26实时监测变频电容器27以及整流逆变器28的负载，基于预设的负载阈值判断变频电容器27以及整流逆变器28是否超过预设阈值，若没有超过负载阈值，则变频器控制板26控制变频电容器27以及整流逆变器28正常工作。

步骤S20，若超过负载阈值，变频器控制板26控制所述切工频电机311启动，切工频电机311驱动切换摆动座312转动，使得切换摆动座312带动伸缩导通探针313、切换摆动杆316以及自锁齿轮317摆动；切换摆动杆316摆动时能够带动自锁齿轮317沿限位座联动槽322运动，实现带动接触限位座321以及交流接触器34转动。

步骤S30，位移传感器获取伸缩导通探针313以及液压缸的位置，当接触限位座321转动至需要切工频的交流接触器34时，变频器控制板26发送控制信号至液压缸，液压缸通过紧固螺栓固定安装在切换摆动座312内，而液压缸带动伸缩导通探针313移动至探针卡座324内，使得探针卡座324与伸缩导通探针313电连接，实现了交流接触器34与变频器控制板26的导通，完成变频器控制板26的切工频工作。

步骤S40，在切换摆动杆316摆动时能够带动自锁齿轮317沿限位座联动槽322运动时，自锁齿轮317运动能够带动自锁齿条327沿限位座联动槽322滑动，使得自锁齿条327拉动卡槽封闭板326移动，实现了对接触器卡槽323的启闭，从而避免无关的交流接触器34与伸缩导通探针313电连接，保证切工频的成功率和稳定性。

综上所述，本发明提供了一种高压变频器故障自动切工频装置及其工作方法，本发明实施例设置有切工频驱动组件31以及与切工频驱动组件31配合工作的接触器限位部32，切工频驱动组件31能够自动调节所述接触器限位部32的位置，使得变频控制组件2可以一拖多组交流接触器34，切工频驱动组件31还能在切工频时自动屏蔽其他交流接触器34，从而保证了切工频的成功率，避免因切工频失败导致变频控制组件2持续负载而损坏的问题。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

Claims (10)

1.一种高压变频器故障自动切工频装置，所述高压变频器故障自动切工频装置包括：

变频器主体（1），所述变频器主体（1）包括外壳体（11）以及变频器基座（12），所述外壳体（11）固定安装在变频器基座（12）上，外壳体（11）内设置有工作腔（111）；

其特征在于，设置在工作腔（111）内的变频控制组件（2）；

旁路切工频机构（3），所述旁路切工频机构（3）与变频控制组件（2）电性连接，用于辅助所述变频控制组件（2）的变频切工频，实现交流接触器（34）、电机、风机的软启动；

其中，所述旁路切工频机构（3）包括：

切工频驱动组件（31），所述切工频驱动组件（31）与变频控制组件（2）电性连接；

与切工频驱动组件（31）配合工作的接触器限位部（32），所述接触器限位部（32）用于承托多组交流接触器（34），并辅助交流接触器（34）与变频器控制部的导通，以及

安装在外壳体（11）上的切工频导线座（33），所述切工频导线座（33）与交流接触器（34）电性连接。

2.如权利要求1所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述变频控制组件（2）包括：

变频器防护罩（22）；

与变频器防护罩（22）可拆卸连接的变频器散热座（21），所述变频器散热座（21）上开设有多组散热槽；

设置在变频器防护罩（22）内的变频器控制部；

与变频器控制部电性连接的整流回路模组，以及

故障防爆部（23），所述故障防爆部（23）设置在变频器防护罩（22）内，用于对变频器控制部以及整流回路模组进行防爆保护。

3.如权利要求2所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述变频器控制部包括：

变频器电源（25），所述变频器电源（25）嵌装在所述变频器防护罩（22）内；

设置在变频器电源（25）一侧的变频器控制板（26）；

与变频器控制板（26）电性连接的变频器驱动板（24）；

其中，所述整流回路模组包括：

至少一组变频电容器（27）；

与变频电容器（27）电性连接的整流逆变器（28），所述变频电容器（27）以及整流逆变器（28）分别与变频器控制板（26）电性连接。

4.如权利要求3所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述故障防爆部（23）包括：

防爆隔板（231），所述防爆隔板（231）固定安装在变频器防护罩（22）内；

至少一组防爆基座（233），所述防爆基座（233）对称设置在防爆隔板（231）的两侧；

滑动安装在变频器防护罩（22）内的防爆减震座（232），所述防爆减震座（232）用于保护所述变频器控制部以及整流回路模组。

5.如权利要求4所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述故障防爆部（23）还包括：

转动安装在防爆基座（233）上的防爆转盘（234）；

与防爆转盘（234）固定连接的限位扭簧（235），限位扭簧（235）一端固定安装在防爆基座（233）内，限位扭簧（235）的另一端与防爆转盘（234）的侧壁固定连接，以及

至少一组减震连接杆（236），所述减震连接杆（236）的一端与防爆转盘（234）连接，另一端铰接有防爆减震座（232）。

6.如权利要求5所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述切工频驱动组件（31）包括：

切工频电机（311），所述切工频电机（311）固定安装在工作腔（111）内；

与切工频电机（311）输出端固定连接的切换摆动座（312），所述切换摆动座（312）的一侧滑动连接有伸缩导通探针（313），伸缩导通探针（313）固定连接有液压缸，而液压缸与变频器控制板（26）电性连接，液压缸通过紧固螺栓固定安装在切换摆动座（312）内，液压缸的伸缩端还嵌装有位移传感器，位移传感器与变频器控制板（26）电性连接，位移传感器用于获取伸缩导通探针（313）以及液压缸的位置，从而辅助接触限位座（321）转动至需要切工频的交流接触器（34）位置，所述伸缩导通探针（313）用于插入交流接触器（34）内，实现变频器控制板（26）与交流接触器（34）的导通；

安装在切换摆动座（312）上的切换导通座（314），所述切换导通座（314）与伸缩导通探针（313）电性连接，切换导通座（314）上转动套设有电连接环（315），电连接环（315）与变频器控制板（26）电性连接。

7.如权利要求6所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述切工频驱动组件（31）还包括：

切换摆动杆（316），所述切换摆动杆（316）与切换摆动座（312）固定连接；

安装在所述切换摆动杆（316）端部的自锁齿轮（317）。

8.如权利要求7所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述接触器限位部（32）包括：

接触限位座（321），所述接触限位座（321）转动安装在工作腔（111）内；

开设在接触限位座（321）内的至少一组接触器卡槽（323），所述接触器卡槽（323）内可拆卸安装有交流接触器（34）；

至少一组限位座联动槽（322），所述限位座联动座开设在接触限位座（321）内，且限位座联动槽（322）与自锁齿轮（317）转动连接，自锁齿轮（317）用于驱动所述接触限位座（321），实现变频控制组件（2）的自动切工频；

安装在所述接触器卡槽（323）内的探针卡座（324），所述探针卡座（324）与伸缩导通探针（313）可拆卸连接，且探针卡座（324）与交流接触器（34）电性连接。

9.如权利要求8所述的高压变频器故障自动切工频装置，其特征在于：所述接触器限位部（32）还包括：

至少一组卡槽封闭板（326），所述卡槽封闭板（326）转动安装在接触器卡槽（323）内，且卡槽封闭板（326）的一侧固定连接有自锁齿条（327），自锁齿条（327）滑动安装在所述限位座联动槽（322）内，且自锁齿条（327）与自锁齿轮（317）之间啮合传动；

其中，所述切工频导线座（33）包括：

转动安装在外壳体（11）内的导线壳体（331）；

至少一组工频连接线（332），所述工频连接线（332）与交流接触器（34）电性连接。

10.一种基于权利要求9所述的高压变频器故障自动切工频装置的工作方法，其特征在于：它包括：

步骤S10，变频器控制板（26）实时监测变频电容器（27）以及整流逆变器（28）的负载，基于预设的负载阈值判断变频电容器（27）以及整流逆变器（28）是否超过预设阈值，若没有超过负载阈值，则变频器控制板（26）控制变频电容器（27）以及整流逆变器（28）正常工作；

步骤S20，若超过负载阈值，变频器控制板（26）控制所述切工频电机（311）启动；切工频电机（311）驱动切换摆动座（312）转动，使得切换摆动座（312）带动伸缩导通探针（313）、切换摆动杆（316）以及自锁齿轮（317）摆动；切换摆动杆（316）摆动时能够带动自锁齿轮（317）沿限位座联动槽（322）运动，实现带动接触限位座（321）以及交流接触器（34）转动；

步骤S30，位移传感器获取伸缩导通探针（313）以及液压缸的位置，当接触限位座（321）转动至需要切工频的交流接触器（34）时，变频器控制板（26）发送控制信号至液压缸，液压缸通过紧固螺栓固定安装在切换摆动座（312）内，而液压缸带动伸缩导通探针（313）移动至探针卡座（324）内，使得探针卡座（324）与伸缩导通探针（313）电连接，实现了交流接触器（34）与变频器控制板（26）的导通，完成变频器控制板（26）的切工频工作；

步骤S40，在切换摆动杆（316）摆动时能够带动自锁齿轮（317）沿限位座联动槽（322）运动时，自锁齿轮（317）运动能够带动自锁齿条（327）沿限位座联动槽（322）滑动，使得自锁齿条（327）拉动卡槽封闭板（326）移动，实现了对接触器卡槽（323）的启闭，从而避免无关的交流接触器（34）与伸缩导通探针（313）电连接，保证切工频的成功率和稳定性。