一种双风机工频变频驱动电路的制作方法

1.本实用新型总体涉及电机运行控制领域，更具体地，涉及一种双风机工频变频驱动电路。


背景技术：

2.目前，矿用主通风机为对旋风机，主通风机在使用时为一用一备，主要通过变频器方式启动和运行对旋风机，当变频器进行维修或者发生故障时，则需要通过电抗方式对电机进行软启动，电机启动后再由电抗切换到工频，其控制回路是在工频电抗启动回路的基础上增加变频器，以此保障对旋风机工作的连续性。但是，这种方式具有诸多缺点，电抗软启动对电机、风机的机械损伤大；工频运行不能调节电机转速，只能通过风门挡板调节风量，风量调节精度差；当风机需要反转时，操作步骤较多，等待时间长。而与工频运行方式相比，变频方式具有明显优势，可根据检测到的风量与设定的风量相比较，自动调节电机转速；变频软启动和软停止对电机、风机的机械损伤小；电机正反转控制步骤少，耗时少。
3.因此，当变频器进行维修或者发生故障时，需要用备用变频器控制对旋风机的电机。尤其是有两台对旋风机，但是需要使用原对旋风机的情况下，更需要用备用变频器控制原有对旋风机电机。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种两个变频器可交叉拖动电机的控制装置，以对应当一个变频器发生故障时，可采用另一个备用变频器，交叉启动原有对旋风机的电机。
5.本实用新型采用如下技术方案：一种双风机工频变频驱动电路，包括第一线路1和第二线路2。所述第一线路1包括第一电源开关11、第一工频线路12、第一变频线路13、第一工频变频切换柜14、第一风机15。所述第一风机15包括第一电机151、第二电机152。所述第一工频线路12设置有第一转向切换开关121。所述第一变频线路13包括依次设置的第一变频开关131、第一变频器132。所述第一工频变频切换柜14包括第一双刀双掷开关141和第二双刀双掷开关142，第一双刀双掷开关141的一侧不动端与所述第一变频线路13连接，第一双刀双掷开关141的另一侧不动端与所述第一工频线路12连接，第一双刀双掷开关141的动端与第一电机151连接。第二双刀双掷开关142的一侧不动端与所述第一变频线路13连接，第二双刀双掷开关142的另一侧不动端与所述第一工频线路12连接，第二双刀双掷开关142的动端与第二电机152连接。第一双刀双掷开关141和第二双刀双掷开关142同向双联，使电机151和电机152同时连接工频或者变频。所述第二线路2包括第二电源开关21、第二工频线路22、第二变频线路23、第二工频变频切换柜24、第二风机25。所述第二风机25包括第三电机251、第四电机252。所述第二工频线路22设置有第二转向切换开关221。所述第二变频线路23包括依次设置的第二变频开关231、第二变频器232。所述第二工频变频切换柜24包括第三双刀双掷开关241和第四双刀双掷开关242，所述第二线路2的连接结构与第一线路1连接结构相同。其中，所述第一变频线路13还设置有第一变频双刀双掷开关133，以第一变频
双刀双掷开关133的一侧不动端为输入端与第一变频器132连接，以所述第一变频双刀双掷开关133的动端作为第一变频线路13的输出端。所述第二线路2还包括第二变频双刀双掷开关233，所述第二变频双刀双掷开关233在第二线路2的连接关系与第一变频双刀双掷开关133在第一线路1的连接结构相同。其中，第一变频双刀双掷开关133的另一侧不动端与所述第二变频器232连接，所述第二变频双刀双掷开关233的另一侧不动端与所述第一变频器132连接。
6.优选地，所述第一工频线路12的第一转向切换开关121与所述第一工频变频切换柜14的第一双刀双掷开关141的另一侧不动端，以及第二双刀双掷开关142的另一侧不动端连接。
7.优选地，所述第一线路1的工频线路12包括第一软启动装置122、第二软启动装置123。所述第一软启动装置122包括电抗器和开关，第一软启动装置122的电抗器用于所述第一风机15的第一电机151的软启动，当软启动完成后，所述第一软启动装置122的开关将电抗器短接，实现所述第一风机15第一电机151的工频运行。所述第二软启动装置123与第一软启动装置122结构相同。
8.优选地，所述第一工频线路12的第一转向切换开关121包括两个开关，通过开关的切换控制所述第一风机15的工频正反转运行。
9.优选地，所述第一线路1的第一工频变频切换柜14为一个双联双刀双掷开关，通过开关的切换控制所述第一风机15的工频、变频运行。
10.相对于现有工频电抗软启动方式各自拖动两台电机的技术，本实用新型提供了一种基于两个变频器可交叉拖动电机的控制装置，具有以下优势：当变频器进行维修或者发生故障时，可以使用另一个备用变频器对于对旋风机的电机进行交叉控制。同时，保留了原有控制方式，即，当变频器有故障时，采用工频电抗软启动方式运行电机。
附图说明
11.图1为两个变频器交叉拖动两台风机的架构图；
12.图2为两个变频器交叉拖动四台电机的控制示意图；
13.图3为包含软启动的两个变频器交叉拖动四台电机的控制示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的部件、装置，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
15.图1为两个变频器交叉拖动两台风机的架构图，图2为两个变频器交叉拖动四台电机的控制示意图，图3为包含软启动的两个变频器交叉拖动四台电机的控制示意图，图2与图3的区别在于图3为完整的两组风机电机控制回路，每组风机电机可用工频软启动，并且可用两个变频器对四个对旋风机的电机进行交叉拖动。
16.如图3所示，一种双风机工频变频驱动电路包括第一线路1和第二线路2。第一线路1包括，第一电源开关11、第一工频线路12、第一变频线路13、第一工频变频切换柜14、第一
风机15。所述第一电源开关11连接第一工频线路12和第一变频线路13，用于为第一工频线路12和第一变频线路13提供电源。所述第一工频线路12包括，第一转向切换开关121、第一软启动装置122、第二软启动装置123，所述第一转向切换开关121包括两个开关，两个开关的切换用于三相交流电中任意两相相序的对调，实现所述第一风机15的工频正反转运行，所述第一转向切换开关121与所述第一软启动装置122和第二软启动装置123连接。所述第一软启动装置122包括电抗器和开关，所述电抗器用于第一风机15的第一电机151的软启动，当软启动完成后，所述开关将电抗器短接，实现第一电机15的工频运行，所述第二软启动装置123与第一软启动装置122结构形同，第二软启动装置123也包括电抗器和开关，同样通过电抗器、开关实现第一风机15的第二电机152的工频运行。所述变频线路包括第一变频开关131、第一变频器132、第一变频双刀双掷开关133。所述第一变频开关131用于启动第一变频器132，所述第一变频器132与第一变频双刀双掷开关133的一侧不动端连接，实现对第一线路1的第一风机15的变频拖动。所述第一工频变频切换柜14包括一个双联双刀双掷开关，所述双联双刀双掷开关包括第一双刀双掷开关141和第二双刀双掷开关142，用于工频和变频的切换。第一双刀双掷开关141的一侧不动端与所述第一变频线路13连接，第一双刀双掷开关141的另一侧不动端与所述第一工频线路12连接，第一双刀双掷开关141的动端与第一电机151连接，用于开启第一风机15的第一电机151的运行，第二双刀双掷开关142的一侧不动端与所述第一变频线路13连接，第二双刀双掷开关142的另一侧不动端与所述第一工频线路12连接，第二双刀双掷开关142的动端与第二电机152连接，用于开启第一风机15的第二电机152的运行。所述第二线路2与第一线路1结构相同，第二线路2的第二变频线路23还包括第二变频双刀双掷开关233，所述第二变频双刀双掷开关233在第二线路2的连接关系与第一变频双刀双掷开关133在第一线路1的连接结构相同。
17.所述第一线路1的第一变频器132在第一变频双刀双掷开关133的一侧不动端合闸时，拖动第一线路1的第一风机15变频运行，在所述第二线路2的第二变频双刀双掷开关233的另一侧不动端合闸时，拖动第二线路2的第二风机25变频运行。同理，第二线路2的第二变频器232在第二变频双刀双掷开关233的一侧不动端合闸时，拖动第二线路2的第二风机25的变频运行，在所述第一线路1的第一变频双刀双掷开关133的另一侧不动端合闸时，拖动第一线路1的第一风机15的变频运行。即，实现两个变频器交叉拖动两台风机的四台电机。所述第一变频双刀双掷开关133和第二变频双刀双掷开关233的不动端为双刀双掷的不动端，每组双刀双掷的隔离开关具有机械互锁，在同一时间每组只能有一个隔离开关处于合闸状态，保障一个变频器同时只能控制一台风机。
18.本结构具有3种运行方式，即工频电抗软启动运行方式、变频器无交叉拖动运行方式、变频器交叉拖动运行方式。
19.工频电抗软启动运行方式。在第一线路1的第一变频器133和第二线路2的第二变频器233有故障或者维修时，以工频电抗软启动第一线路1的第一风机15为例，如图3所示，控制流程如下：
20.将第一电源开关11合闸，为第一线路1提供电源；
21.将第一变频线路13的第一变频开关131分闸，切断为第一变频器132供电；
22.将第一变频线路13中的第一变频双刀双掷开关133的另一侧不动端分闸，切断第二线路2的第二变频器232控制第一线路1的第一风机15；
23.将第一工频线路12的第一转向切换开关121中的两个开关之一合闸，实现风机电机的正/反转运行；
24.使用第一工频线路1的第一软启动装置122的电抗器拖动第一风机15的第一电机151软启动后，第一软启动装置122的开关合闸，使用第一工频线路1的第二软启动装置123的电抗器拖动第一风机15的第二电机152软启动后，第二软启动装置123的开关合闸；
25.将第一工频变频切换柜14的双联双刀双掷开关一侧不动端分闸，切断第一线路1的第一变频器132、第二线路2的第二变频器232对第一风机15的控制；
26.将第一工频变频切换柜14的双联双刀双掷开关另一侧不动端合闸，启动第一风机15的第一电机151、第二电机152。
27.变频器无交叉拖动运行方式。以第一线路1的第一变频器132拖动第一线路1的第一风机15运行，第二线路2的第二变频器232和第二风机25备用为例，如图3所示，控制流程如下：
28.将第一电源开关11合闸，为第一线路1提供电源；
29.将第一变频线路13的第一变频开关131合闸，为第一变频器132供电；
30.将第一变频线路13的第一变频双刀双掷开关133的一侧不动端合闸，拖动第一风机15的第一电机151、第二电机152运行；
31.将第二线路2的第二电源开关21分闸，切断第二线路2的电源；
32.将第二线路2的第二变频线路23的第二变频开关231分闸，切断第二变频器232的电源；
33.将第一变频线路1的第一变频双刀双掷开关133的另一侧不动端分闸，切断第二线路2的第二变频器232控制第一线路1的第一风机15；
34.将第二线路2的第二工频变频切换柜24的双联双刀双掷开关一侧不动端分闸，切断变频器的控制，同时第二变频线路2的第二变频双刀双掷开关233的一侧不动端合闸、另一侧不动端分闸。
35.变频器交叉拖动运行方式。在第一线路1的第一变频器132故障或者维修时，使用第二线路2的第二变频器232拖动第一线路1的第一风机15运行时，如图3所示，控制流程如下：
36.将第一线路1的第一电源开关11分闸，切断第一线路1的电源；
37.将第一线路1的第一变频线路13的第一变频开关131分闸，切断为第一变频器132供电；
38.将第一线路1的第一变频线路13的第一变频双刀双掷开关133的一侧不动端分闸，切断对第一线路1的第一风机15的控制；
39.将第二线路2的第二电源开关21合闸，为第二线路2提供电源；
40.将第二线路2的第二变频线路23的第二变频开关231合闸，为第二变频器232供电；
41.将第一线路1的第一变频线路13的第一变频双刀双掷开关133另一侧不动端合闸，第二线路2的第二变频线路23的第二变频器232控制第一线路1的第一风机15；
42.将第二线路2的第二工频变频切换柜24的双联双刀双掷开关一侧不动端合闸，同时第二变频线路2的第二变频双刀双掷开关233的一侧不动端分闸、另一侧不动端合闸。
43.综上所述，当变频器进行维修或者发生故障时，可以使用另一个备用变频器对于
对旋风机的电机进行交叉控制。同时，保留了原有控制方式，即，当变频器有故障时，采用工频电抗软启动方式运行电机。
44.应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。