CN202542722U - 一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路 - Google Patents

一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路 Download PDF

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桑运志
周永博
魏永顺
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Abstract

本实用新型涉及一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路，包括用于驱动控制防爆变频起重机的变频器，还设有一个用于向电网回馈能量的能量回馈单元，该能量回馈单元的输入端连接所述变频器的直流母线，能量回馈单元的输出端连接三相交流母线。防爆变频起重机在减速和停止阶段（即电机再生发电状态）通过变频器专用型能量回馈单元可以把电能直接回馈给电网，这样就不会产生热量，能量回馈单元体积小，可方便的安装于防爆控制箱内，满足了电气设备表面温度不高于135℃的要求。

Description

一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路
技术领域
本实用新型涉及防爆变频起重机的变频控制，特别是其能量回馈变频控制电路。
背景技术
变频防爆桥式起重机是将防爆技术、变频技术应用在起重机上。目前国内普通起重机变频技术已很成熟。简述如下：调速比可达到1：10以上，速度稳定，起制动平稳，无冲击、具有很高的定位控制精度。在普通起重机变频调速系统中，电动机的减速和停止都是通过逐渐减小运行频率来实现的，在变频器频率减小的瞬间，电动机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电动机的转子转速未变，或者说，它的转速变化是有一定时间滞后的，这时会出现实际转速大于给定转速，从而产生电动机反电动势高于变频器直流端电压的情况，这时电动机就变成发电机，非但不消耗电网电能，反而会产生电能，在一般的变频调速设备中，这部分电能一般是通过能耗制动电阻再转换为热能消耗掉。
防爆起重机工作环境是具有爆炸性危险气体或粉尘环境，对电气设备的要求是：
a)在工作环境中不产生危险的电火花，一般采用将电器元件安装在防爆控制箱内,将电火花封闭，不暴露在工作环境中，此项技术也已成熟。
b电气设备必须满足设备表面温度不高于135℃（dⅡCT4或dⅡBT4级防爆时）的要求。
如果采用普通变频起重机的控制原理，将能耗制动电阻装在防爆控制箱内，由于制动电阻体积大，无法安装在防爆电控箱内，另外制动电阻发热量大，无法保证控制箱表面温度不高于135℃。因此通常的变频调速方案不能满足对防爆的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路，用以解决现有的制动电阻方案不适合应用于防爆起重机的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路，包括用于驱动控制防爆变频起重机的变频器，还设有一个用于向电网回馈能量的能量回馈单元，该能量回馈单元的输入端连接所述变频器的直流母线，能量回馈单元的输出端连接三相交流母线。
所述交流母线上还连接有制动器。
防爆变频起重机在减速和停止阶段（即电机再生发电状态）通过变频器专用型能量回馈单元可以把电能直接回馈给电网，这样就不会产生热量，能量回馈单元体积小，可方便的安装于防爆控制箱内，满足了电气设备表面温度不高于135℃的要求。这样变频技术就可以得到在防爆起重机上的应用。接线简单方便，且安装体积小，根据变频器载荷不同选用合适的能量回馈单元装置（现有产品很多），提高了实现功率的双向流动，且具有很快的动态响应速度，实现了交流侧和直流侧之间的无功和有功功率的交换，且效率可高达97％，经济效益较大，热损耗为能耗制动的1％，同时不污染电网。所以，回馈制动特别适用于需要频繁制动的场合，电动机的功率也较大，这时节电效果明显，按运行的工况条件不同，平均约有20％的省电效果。
附图说明
图1是本实用新型的变频器接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示的变频器接线图，变频器的两直流母线DC+、DC-分别连接能量回馈单元的直流输入端+、-；能量回馈单元的交流输出端A、B、C连接变频器本柜内三相交流母线，本柜内的交流母线接入端上连接有断路器Q1。所述交流母线上还连接有制动器Y10、Y11，Y10为防爆电机自带的内部电磁制动器，Y11为外配防爆制动器，此机构为双制动。
能量回馈单元是一种逆变模块，在制动时直流母线电压升高，能量回馈电压降直流电逆变为交流电回馈给电网，节约了能源，也不会有很大热量损耗。能量回馈单元是一种现有成熟产品，对其内部构成等不再赘述。而且能量回馈单元体积小，可方便的安装于防爆控制箱内，满足了电气设备表面温度不高于135℃的要求。这样变频技术就可以得到在防爆起重机上的应用。接线简单方便，且安装体积小，根据变频器载荷不同选用合适的能量回馈单元装置，提高了实现功率的双向流动，且具有很快的动态响应速度，实现了交流侧和直流侧之间的无功和有功功率的交换，且效率可高达97％，经济效益较大，热损耗为能耗制动的1％，同时不污染电网。所以，回馈制动特别适用于需要频繁制动的场合，电动机的功率也较大，这时节电效果明显，按运行的工况条件不同，平均约有20％的省电效果。

Claims (2)

1.一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路，包括用于驱动控制防爆变频起重机的变频器，其特征在于，还设有一个用于向电网回馈能量的能量回馈单元，该能量回馈单元的输入端连接所述变频器的直流母线，能量回馈单元的输出端连接三相交流母线。
2.根据权利要求1所述的一种防爆变频起重机的能量回馈控制线路，其特征在于，所述交流母线上还连接有制动器。
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