CN203813648U - 一种煤矿通风机变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煤矿通风机变频器，把变频器的发热功率器件部分嵌入到煤矿通风机的风道中，利用煤矿通风机的风流对变频器的发热功率器件进行强制冷却，降低变频器的发热器件温度，简化变频器的散热系统，变频器的另一部分放置在风道外边更加方便于变频器的安装、调试、维修，这种设计可以有效减小变频器的体积、降低生产成本并提高煤矿安全生产程度。

Description

一种煤矿通风机变频器

技术领域

本实用新型属于机电技术领域，涉及一种煤矿通风机变频器，具体涉及一种嵌入式它冷却煤矿通风机变频器。

背景技术

煤矿通风机是煤矿主要设备之一，电能消耗大，变频器驱动煤矿通风机节能效果好，煤矿井下变频器正日益得到推广使用。由于煤矿井下安全生产的原因，煤矿井下的对于电气设备温升限制要求很高，变频器是一个典型的发热源，因此现有的煤矿井下变频器的散热问题很突出，其结构系统也复杂，煤矿井下变频器散热器体积比地面使用的同功率的变频器大很多，一般煤矿井下变频器散热器的体积占到变频器总体积的50％左右，与煤矿井下采掘工作面空间狭小形成矛盾。

目前，国内外防爆变频器散热主要有3种方法，一种办法是自然散热，一种是强制风冷，一种是水冷却法。

第一种自然散热法，无需外界能量，依据设备机柜与自然温差进行降温，需要散热器体积大，不符合煤矿巷道空间狭小的实际情况。第二种，强制风冷是通过附带风机，对发热器件进行吹风强制冷却。第三种方法，是附加一套水源和水泵及水管路系统对发热元件进行强制冷却。但在井下防爆的条件下，水冷却其结构较为复杂。

近来出现热管技术用于变频器的散热，其原理是热管内部填充了特制的液态导热介质(氨、丙酮、甲醇等)当热管两端产生温差的时候，蒸发末端的液体，液体就会迅速气化，将热量带向冷凝端，在冷凝端凝结释放热量，造成回流，新开始循环。热管有很强的导热能力，是一种新型高效传热元件，在变频器散热中系统中，热管吸收热能从而无需风道，使得变频结构紧凑，变频器可节省约10％的体积。但技术复杂，制造使用成本很高。

以上变频散热技术中自然散热法体积过于庞大，不适合空间狭小的煤矿巷道的使用。第二种强制风冷却需要一套附加风机，又需要解决风机的电气防爆问题，造成变频器系统体积较大。水冷变频器需要水源和一套冷却循环系统，结构比较复杂。热管技术用于变频器的冷却器技术复杂，制造难度大，生产成本高，维修困难，在煤矿井下使用较少。本实用新型把变频器的发热功率器件嵌入到煤矿通风机的风道中，依靠煤矿通风机的工作时产生的的冷风对变频器发热功率器件进行强制冷却，达到变频器功率器件冷却的目的。它的特点是不用对变频器的散热进行特殊处理，合理利用通风机的风力，简化了变频器的结构，大大的减少了防爆变频器散热器的体积，提高了设备的安全性和可靠性，降低了生产成本。

实用新型内容

为了克服现有冷却技术中的缺陷，有效地解决煤矿井下通风机变频器散热技术问题，本实用新型提供一种煤矿通风机变频器，其特点是把变频器的发热功率器件部分嵌入到煤矿通风机的风道中，利用煤矿通风机的风流对变频器的发热功率器件进行强制冷却，降低变频器的发热器件温度，简化变频器的散热系统，减小变频器的体积，提高煤矿安全生产程度。

其技术方案如下：

对旋式局部通风机，根据煤矿安全生产及节能要求，需要对通风机风量进行调节，采用变频器对通风机转速调节改变风量是节约能量的有效方式。本实用新型煤矿通风机变频器在煤矿对旋式局部通风机的入风口处的风筒上安装嵌入式变频器，嵌入式变频器和对旋式局部通风机通过螺栓连接。

嵌入式变频器由钢制风筒和变频器本体组成，变频器本体的发热器件部分嵌入到风筒之中，通风机产生的风流通过风筒对变频器进行冷却，为了便于安装、调试维修，变频器的显示和控制电路部分在风筒之外。

变频器本体由具有防爆作用的钢制外壳和放置其中的电力变频器组成。电力变频器由电力电路板、电容器板、控制电路及显示板、散热片构成，电力电路板通过紫铜板扩散热量，紫铜板和钢制防爆外壳与散热片紧密连接并嵌入到风筒中。一般电力变频器发热量为变频器的发出功率的5％左右，其发热量通过紫铜板快速扩散到钢制防爆外壳上并传递到散热片上，强冷风流通过散热片把热量带走，把变频器的温度降低到允许范围之下。

煤矿通风机变频器的功率发热器件嵌入到风筒中，其显示、控制部分在风筒之外，以便于安装、调试、检测、维修。矿通风机变频器须紧密连接对旋式通风机，以减少了变频器和通风机的距离，才能有效地减少变频器的高频谐波的干扰。

本实用新型的有益效果：

1、变频器的功率发热器件嵌入到风道中，利用通风机的自然风流对其强制冷却。其他部分安置在风道之外，更加方便安装、调试维修。这种结构大大减少了煤矿通风机防爆变频器的体积，降低生产成本。

2、嵌入式它冷变频器和对旋式通风机紧密连接，减少了变频器和通风机电力线的距离，有效地减少变频器的高频谐波的干扰，降低了干扰对井下瓦斯传感器及其他电子设备的干扰。节约了输出滤波器和电抗器的安装。

3、采用红外线遥控调试变频器各项参数，解决了现场调试和井下电气防爆的矛盾。

附图说明

图1为本实用新型对旋式局部通风机的结构示意图；

图2为嵌入式它冷变频器与对旋局部通风机安装示意图

图3为嵌入式它冷变频器，其中，图3a为主视图，图3b为侧视图，图3c为俯视图；

图4为嵌入式它冷变频器本体，其中图4a为主视图，图4b为侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明。

如图1、图2所示，嵌入式它冷变频器由风筒和变频器本体构成，其风筒安装在煤矿对旋式通风机的风量入口处，一面与通风机的风筒通过螺栓连接，另一面与通风机的入风喇叭口通过螺栓连接，这样可以减少对变频器对风流扰动和变频器的电磁干扰。

变频器本体输出两路电力线接入对旋式通风机的驱动电动机。变频器本体的散热片部分嵌入到风筒中，通风机风流流过散热片对其冷却，其他部分安装在风筒外部，以便于变频器安装、调试、维修，见图3所示。

变频器本体由具有防爆作用的钢制外壳和变频器电路及散热片构成，变频器电路放在防爆外壳内部，以满足煤矿对电气设备防爆要求。散热片安装在防爆外壳底部并与钢质防爆外壳紧密连接，以利于把变频器的热量尽快散出。变频器电路由电力电路板、电容器板、控制及显示板构成，完成变频器的整流、滤波、逆变的功能。电力电路板通过钢制防爆外壳与和散热片紧密连接并嵌入到风筒中。在工作中通风机风流通过散热器、钢制防爆外壳对电力电路板进行强制冷却。见图4所示。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种煤矿通风机变频器，其特征在于，在对旋式局部通风机的入风口处的风筒上设有嵌入式变频器，所述嵌入式变频器由钢制风筒和变频器本体组成，变频器本体的发热器件部分嵌入到风筒之中，变频器的显示和控制电路部分在风筒的外部，变频器本体由钢制防爆外壳和放置其中的电力变频器组成，电力变频器由电力电路板、电容器板、控制电路及显示板、散热片构成，电力电路板通过紫铜板扩散热量，紫铜板和钢制防爆外壳与散热片紧密连接并嵌入到风筒中。

2.根据权利要求1所述的煤矿通风机变频器，其特征在于，所述嵌入式变频器和对旋式局部通风机通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的煤矿通风机变频器，其特征在于，所述变频器本体上设有参数视窗。