一種用于電磁攪拌裝置的電動切換變頻電源系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電磁攪拌裝置的電動切換變頻電源系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)階段電磁攪拌裝置是煉鋼廠連鑄設備中一個不可或缺的組成部分。電磁攪拌裝置由低壓變頻電源供電，低壓變頻電源中的逆變電路一般采用由絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)組成的橋式逆變電路，在工作過程中只要有一個功率開關器件出現(xiàn)問題，電磁攪拌系統(tǒng)將不能正常工作，因此可靠性較低，影響正常的生產活動。
[0003]同時，隨著多模式電磁控流技術(即麗-EMS)發(fā)展，需要實現(xiàn)在同一連鑄機上，將電磁控流的多種功能(如減速、加速、旋轉、分區(qū)、制動等)結合起來，這需要多個電磁感應器協(xié)同工作，各個電磁感應器中通不同幅值、頻率和相位的電流，這對整個低壓變頻電源系統(tǒng)的可靠性要求更高。因此需要一種具有多種電流輸出能力、且整個系統(tǒng)的可靠性高的變頻電源系統(tǒng)。
[0004]因此有必要設計一種新的用于電磁攪拌裝置的變頻電源系統(tǒng)。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種用于電磁攪拌裝置的電動切換變頻電源系統(tǒng)，結構簡單，控制靈活方便，可靠性高。
[0006]本實用新型的技術方案為:
[0007]—種用于電磁攪拌裝置的電動切換變頻電源系統(tǒng)，包括主電源、控制電源、電源分配柜、N個變頻電源柜、變頻電源切換柜和系統(tǒng)工控柜；
[0008]所述電源分配柜中設有多個斷路器；
[0009]每個變頻電源柜中均設有熔斷器、整流逆變模塊、控制模塊、過流檢測模塊、過壓檢測模塊和過熱檢測模塊；所述熔斷器接于整流逆變模塊的前端；整流逆變模塊受控于控制模塊；過流檢測模塊、過壓檢測模塊和過熱檢測模塊的輸出端均與控制模塊相連；
[0010]所述主電源經電源分配柜為變頻電源柜中的整流逆變模塊供電；
[0011 ] 所述系統(tǒng)工控柜中設有斷路器和PLC ;
[0012]所述控制電源經系統(tǒng)工控柜中的斷路器為變頻電源柜中的控制模塊供電；
[0013]所述變頻電源柜中的控制模塊與PLC通信連接；所述斷路器的閉合與斷開均受控于 PLC ;
[0014]變頻電源切換柜為以下兩種結構中的一種:
[0015]I)所述變頻電源切換柜中設有NXM個斷路器；
[0016]N個變頻電源柜中，每個變頻電源柜的整流逆變模塊的輸出側各通過變頻電源切換柜中的M個斷路器分別連接M個電磁攪拌裝置；
[0017]2)所述變頻電源切換柜中設有M+ (N-M) X M個斷路器；
[0018]N個變頻電源柜中，M個變頻電源柜的整流逆變模塊的輸出側分別通過變頻電源切換柜中的M個斷路器分別連接M個電磁攪拌裝置；另N-M個變頻電源柜的整流逆變模塊的輸出側各通過變頻電源切換柜中的M個斷路器分別連接M個電磁攪拌裝置；(即設置M個變頻電源柜作為常用變頻電源柜，與M個電磁攪拌裝置--對應供電，每個供電電路上各設一個斷路器；另外設置N-M個變頻電源柜作為備用變頻電源柜，備用變頻電源柜可以選擇性地為M個電磁攪拌裝置中的一個供電，每個供電電路上也各設一個斷路器。)
[0019]PLC控制變頻電源控制切換柜中的所有斷路器的閉合與斷開，使得在同一時間內，一個變頻電源柜只給一個電磁攪拌裝置供電，一個電磁攪拌裝置也只由一個變頻電源柜供電；
[0020]其中N和M均為大于或等于I的整數(shù)，且N>M。
[0021]所述PLC中設有通信模塊，PLC通過通信模塊與上位機通信連接。
[0022]所述變頻電源柜中的熔斷器的前端還設有接觸器；所述接觸器的閉合與斷開受控于所述PLC。
[0023]所述N個變頻電源柜中的接觸器分別與電源分配柜中的N個斷路器的一端相連，N個斷路器的另一端接于點0，點O經另一斷路器與主電源相連。
[0024]所述整流逆變模塊包括整流電路、儲能濾波電路和逆變電路；
[0025]所述逆變電路為三相橋式逆變電路；三相橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;所述IGBT的通斷均受控于所述控制模塊；
[0026]所述整流電路為三相橋式整流電路。
[0027]所述控制模塊包括DSP或FPGA。
[0028]所述控制模塊與人機交互模塊相連；所述人機交互模塊用于設置逆變電路輸出的三相電的頻率和幅值。
[0029]所述N = 5，M = 3。
[0030]系統(tǒng)工控柜中還設有電源轉換模塊，用于將控制電源的電壓轉換為24v、15v、5v或3.3v，然后給PLC、控制模塊(DSP或FPGA)和人機交互模塊(觸摸屏)供電。
[0031]有益效果:
[0032]本實用新型采用冗余設計，設置了 N個變頻電源柜的輸出側通過變頻電源切換柜中的斷路器為M個電磁攪拌裝置供電，N>M，斷路器的閉合與斷開均受控于所述PLC ;PLC控制變頻電源控制切換柜中的所有斷路器的閉合與斷開，使得在同一時間內，一個變頻電源柜只給一個電磁攪拌裝置供電，一個電磁攪拌裝置也只由一個變頻電源柜供電。當任意一個變頻電源柜中的控制模塊通過過流檢測模塊、過壓檢測模塊和過熱檢測模塊監(jiān)測到變頻電源出現(xiàn)故障時，控制模塊將故障信號傳送給PLC，PLC控制變頻電源切換柜中的斷路器的通斷，自動立即旁路出現(xiàn)故障的變頻電源柜，并把備用變頻電源柜投入使用；不影響整個系統(tǒng)的正常工作，可靠性高，同時結構簡單，緊湊。PLC中還設有通信模塊，PLC通過通信模塊與上位機通信連接，可以通過上位機對變頻電源系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制。
[0033]本實用新型的電源分配柜中設有多個斷路器，可根據(jù)需要，將各個常用變頻電源柜和備用變頻電源柜單獨斷電進行檢修維護，或多個常用變頻電源柜和備用變頻電源柜同時斷電進行檢修維護。
【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型的結構圖。
【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步具體說明。
[0036]如圖1所示，本實用新型公開了一種用于電磁攪拌裝置的電動切換變頻電源系統(tǒng)，包括主電源、控制電源、電源分配柜、N個變頻電源柜、變頻電源切換柜和系統(tǒng)工控柜；
[0037]所述電源分配柜中設有多個斷路器；
[0038]每個變頻電源柜中均設有熔斷器、整流逆變模塊、控制模塊、過流檢測模塊、過壓檢測模塊和過熱檢測模塊；所述熔斷器接于整流逆變模塊的前端；整流逆變模塊受控于控制模塊；過流檢測模