礦用隔爆型逆變式充電設備的製作方法
2023-05-29 20:16:51 1
專利名稱：礦用隔爆型逆變式充電設備的製作方法
一、應用領域本發明屬煤礦井下防爆電器領域。
二、用途礦用隔爆型逆變式充電設備適用於煤礦井下含有爆炸性氣體混合物的場合，是為運輸電機車蓄電池充電的大功率專用設備。
三、現有產品狀況目前，我國煤礦井下使用的同類產品都是20世紀70年代開發的，其體積相當笨重、技術已經落後，既浪費了大量的鋼材和有色金屬又浪費不少能源，還給下井運輸安裝帶來困難。龐大的體積也使井下充電硐室的建築面積加大，礦井造價成本增高，這一現狀已不適應建設現代化礦井的需要。多年以來，許多專業廠家及科研院所都在從事改進這種設備的研究，但都沒有取得關鍵性的進展。
四、本發明的特點本發明的充電設備採用當今世界上最先進的變流技術，突破了重重技術難關，解決了整流元器件在煤礦井下特殊電壓等級下的耐壓問題及其它關鍵問題，使該設備與原有設備相比具有了非常顯著的特點
1、體積重量顯著減少。原有設備重量按型號不同最大的達1900公斤，最小的也有800公斤。新發明的充電設備最大的也只有150公斤，體積也自然大幅度減少；2、節省大量有色金屬。新設備採用了先進的高頻逆變技術，取消了老設備上的整流變壓器，節省了大量銅線和矽鋼片。防爆殼體也大大縮小，節省了大量鋼材，使其成本降低，具有很強的市場競爭力；3、方便了下井運輸和安裝。由於體積的大大縮小，解決了煤礦工人幾十年來向井下運輸大設備的困難；4、降低了能耗。新設備的能耗相對老設備大約降低20％；5、體積小容量大。新設備雖然體積大大縮小，但容量確不減少。對煤礦井下各種規格的電機車均可充電；五、原理簡介本發明由防爆殼體、三相整流器、逆變器、高頻整流器、控制器及保護電路構成，原理如附圖1所示。煤礦井下660v三相交流電壓經三相整流變成直流後經大功率逆變器變成高頻，再由高頻整流器變成直流給蓄電池組充電。
而目前煤礦井下使用的同類充電設備主要由防爆殼體、整流變壓器、整流器、平波電抗器等構成。原理如附圖2所示。其缺點是體積大、能耗高，成本高。
本發明克服了傳統同類設備的缺陷，取消了體積龐大、造價昂貴的整流變壓器(矽鋼片300公斤，銅線200公斤)和平波電抗器(矽鋼片50公斤，銅線30公斤)，極大地縮小了設備的重量和體積，刷新了我國煤礦井下使用傳統的「傻、大、黑、粗」設備近四十多年的歷史。
六、特徵本發明用大功率逆變器取代了傳統的整流變壓器和平波電抗器。而現在除煤礦井下以外，地面上其他工業用220v、380v及其它電壓等級的大功率逆變器使用的都很普遍，但對於煤礦井下660v供電的電壓等級來說其大功率逆變器的應用還有許多關鍵問題有待解決。最關鍵的問題是低成本。如果不計成本，則這種逆變器也很好設計，但是要相對原有的傳統設備既要降低成本又要提高性能就十分困難。而本發明就是解決了這一難題，從技術上保證了低成本、高性能。概括起來說，本發明的特徵在於將由高頻逆變技術製造的大功率充電器置於防爆殼體中，從而實現了符合煤礦井下防爆電器標準的礦用隔爆型逆變式充電設備。
七
附圖1是本發明的電氣原理方框圖，由防爆殼體(圖中未畫出)、三相整流器、逆變器、高頻整流器、控制器及保護電路構成。
煤礦井下660v三相交流電壓經三相整流變成直流後再經大功率逆變器變成高頻，由高頻整流器變成直流給蓄電池組充電。
附圖2是傳統的礦用隔爆型充電設備電氣原理方框圖，由防爆殼體(圖中未畫出)、整流變壓器、可控矽整流器、平波電抗器等構成。
煤礦井下660v三相交流電壓經三相整流變壓器變壓後，由可控矽整流器控制變成直流，經平波電抗器給蓄電池組充電。
權利要求
一種用於煤礦井下含有爆炸性氣體環境的礦用隔爆型逆變式充電設備。該設備由防爆殼體、三相整流器、逆變器、高頻整流器、控制器及保護電路構成。其特徵在於將由高頻逆變技術製造的大功率充電器置於防爆殼體中，從而實現了符合煤礦井下防爆電器標準的礦用隔爆型逆變式充電設備。
全文摘要
一種用於煤礦井下含有爆炸性氣體環境的礦用隔爆型逆變式充電設備。其電氣原理方框圖如附圖所示。本發明用大功率逆變器取代了傳統的整流變壓器和平波電抗器。目前工業上較普遍使用的是220V、380V電壓等級的大功率逆變器，但對於煤礦井下660V供電的電壓等級來說其大功率逆變器的應用還有許多關鍵問題有待解決。最關鍵的問題是成本低、性能高。如果不計成本，則這種逆變器也很好設計，但是要相對原有的傳統設備既要降低成本又要提高性能就十分困難。而本發明就是解決了這一難題，從技術上保證了低成本、高性能。本發明的特徵在於將由高頻逆變技術製造的大功率充電器置於防爆殼體中，從而實現了符合煤礦井下防爆電器標準的礦用隔爆型逆變式充電設備。
文檔編號H02J7/02GK101071952SQ20061001002
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月11日 優先權日2006年5月11日
發明者劉峰 申請人:劉峰