礦用電機(jī)驅(qū)動(dòng)變頻器電磁兼容及其安全性關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤礦電氣設(shè)備，敏感電子儀器的不斷增多，井下電氣設(shè)備的諧波傳導(dǎo)干擾及輻射干擾等問(wèn)題的研究變得越來(lái)越重要，但目前相關(guān)的研究工作還很不夠深入，尤其是對(duì)于主要電磁干擾源礦用變頻器的研究還很不足，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還不夠完整，這嚴(yán)重制約著煤礦電氣設(shè)備技術(shù)升級(jí)，更新?lián)Q代的腳步。
　　本文圍繞礦用變頻器在使用時(shí)帶來(lái)的電磁兼容性問(wèn)題，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于礦用變頻器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及研究成果進(jìn)行了綜述，基于前人的研究成果對(duì)礦用變頻器的主回路諧波進(jìn)行了補(bǔ)充性

2、的理論和仿真實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)目前常用的一些濾波措施進(jìn)行了探討和設(shè)計(jì)。其中諧波方面主要基于雙重傅里葉分析方法對(duì)目前常用的SPWM和SVPWM兩種類型礦用變頻器的輸出差模電壓進(jìn)行了諧波頻譜分析，揭示了輸出側(cè)諧波在載波帶和基波帶的分布規(guī)律。為分析輸出諧波對(duì)礦用電機(jī)安全運(yùn)行的影響，建立了礦用異步電機(jī)的等效電路模型，研究了變頻器輸出側(cè)高次諧波對(duì)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性的影響。通過(guò)對(duì)礦用變頻器中常用的晶閘管、二極管和PWM整流結(jié)構(gòu)網(wǎng)側(cè)電壓和電流進(jìn)行諧波比較

3、，分析了礦用變頻器整流部分四象限改造對(duì)于改善其諧波性能的必要性，并在理論分析的基礎(chǔ)上對(duì)PWM四象限整流器網(wǎng)側(cè)諧波進(jìn)行了研究，結(jié)合頻譜分析結(jié)果對(duì)雙PWM變頻器網(wǎng)側(cè)電感進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn)分析，為減小對(duì)變頻器與煤礦電網(wǎng)之間的相互干擾，提出了在網(wǎng)側(cè)加裝隔離變壓器進(jìn)行電氣隔離的建議。
　　為提高礦用變頻器的抗干擾性，減小其漏電給人員操作帶來(lái)的不安全因素，其控制系統(tǒng)、主回路及外殼一般都需要采取良好的接地措施，本文針對(duì)傳輸線及外殼安全接地

4、和電磁兼容接地兩方面對(duì)礦用變頻器的接地措施進(jìn)行了研究和分析，通過(guò)這些措施可以很好的減小變頻器在電磁兼容方面的維護(hù)成本，提高其運(yùn)行時(shí)的安全可靠性。礦用變頻器作為一種在爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境中使用的電氣設(shè)備，一般都裝有隔爆外殼，廠商在設(shè)計(jì)隔爆外殼的過(guò)程中，一般僅考慮其在抗壓和隔爆等方面的性能，但對(duì)隔爆外殼在電磁輻射屏蔽方面的所起的作用考慮的較少，而礦用變頻器隔爆外殼一般都會(huì)存在孔縫，這就給電磁輻射的泄漏帶來(lái)了途徑，本文通過(guò)建立理論和仿真模型，研究了