变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，防爆变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的防爆变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的防爆变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的"整流器"，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的"平波回路"，以及将直流功率变换为交流功率的"逆变器"。 (1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。 (2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。 (3)逆变器:同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。 控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的"运算电路"，主电路的"电压、电流检测电路"，电动机的"速度检测电路"，将运算电路的控制信号进行放大的"驱动电路"，以及逆变器和电动机的"保护电路"组成。 (1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 (2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。 (3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 (4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 (5)保护电路:检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

1、能解决大功率电机高精度的转矩控制; 2、能实现大功率电机的软起、软停和过程控制; 3、多机联动时的功率平衡; 4、四象限运行时的再生制动和能量回馈，节能减排; 5、净化环境，安全生产; 6、延长设备使用寿命。

防爆变频器产生干扰种类有三种，即:传导、电磁辐射、感应耦合。具体对: ①对周围的电子、电气设备产生电磁辐射; ②对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电动机铁损和铜损增加，进而发热，并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其他设备; 上海地澳自动化科技有限公司 ③防爆变频器对相邻的其他线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰防爆变频器的正常工作。

《矿用防爆变频器和软启动器应用》是矿用防爆变频器、软启动器技术要求及应用检测专业技术图书，《矿用防爆变频器和软启动器应用》主要内容包括:防爆的相关基础技术要求、矿用变频器应用与检测、矿用软启动器应用与检测、矿井中常用设备性能分析与应用、变频器与软启动器的调试与维护以及变频器的谐波产生、测量、治理及其标准等。《矿用防爆变频器和软启动器应用》可供电气自动化相关专业技术人员及大专院校师生参考使用。

第1章 防爆基础技术

1.1 矿井气体、爆炸性混合物的形成

1.1.1 我国煤矿井下的基本环境条件

1.1.2 我国煤矿井下的基本工况条件

1.1.3 煤矿井下巷道内的气体

1.1.4 爆炸性混合物的形成

1.2 矿用防爆电气设备的基本要求

1.3 矿用隔爆型电气设备"d"

1.3.1 隔爆型电气设备基本原理

1.3.2 隔爆型电气设备结构

1.3.3 隔爆电气设备的外壳强度设计

1.4 增安型电气设备"e"

1.4.1 概述

1.4.2 增安型防爆电气设备的主要防爆措施

1.4.3 通用要求

1.4.4 专用电气设备的补充要求

1.5 本安型电路与本安型电气设备

1.5.1 概述

1.5.2 本质安全电气设备基础知识

1.5.3 本质安全电气设备的等级

1.5.4 本质安全设备结构

1.5.5 与本质安全性能有关的元件

1.5.6 可靠元件、可靠组件和可靠连接

1.5.7 本质安全电路设计要求

1.6 矿用一般型电气设备

1.6.1 通用技术要求

1.6.2 专用技术要求

1.6.3 标志

1.6.4 铭牌

1.7 试验检测

1.7.1 概述

1.7.2 防爆性能试验

1.7.3 隔爆型电气设备试验项目

1.7.4 增安型电气设备试验项目

1.7.5 本质安全型试验项目

1.7.6 矿用一般型电气设备试验项目

1.7.7 电气性能试验

1.7.8 防爆开关通断试验装置(以下通断试验装置)

1.7.9 防爆开关保护性能出厂测试装置

第2章 矿用变频器应用与检测

2.1 变频器及功率开关器件

2.1.1 概述

2.1.2 变频器的控制方式

2.1.3 矿用变频器实质

2.1.4 功率开关器件

2.1.5 通用变频器电气原理图

2.2 矿用变频器的检测检验方法

2.2.1 电磁兼容试验

2.2.2 特性曲线

2.2.3 轻载试验

2.2.4 压频比试验

2.2.5 温升试验

2.2.6 供电电压适用能力试验

2.2.7 过载能力试验

2.2.8 保护及显示功能试验

2.2.9 绝缘耐压试验

2.3 变频器技术文件编写的基本要求

2.3.1 技术文件包含的主要内容

2.3.2 产品企业标准的编写

2.3.3 变频器标准编写中应注意的问题

2.3.4 产品使用说明书

2.3.5 矿用产品主要零(元)部件

2.4 煤机变频器的应用与问题解决

2.4.1 绞车变频控制

2.4.2 1140V变频器

2.4.3 输送带机变频控制

2.4.4 采用物理钳位的四电平3300V变频器

2.4.5 单元串联式多电平高压变频器

2.5 变频器的谐波及对策

2.5.1 变频器的谐波干扰及对策

2.5.2 变频器的谐波特性、抑制方法及测量

2.5.3 高压变频器的谐波

2.5.4 抑制变频器电磁干扰的有效方法

2.5.5 共模及差模干扰

2.6 动态无功补偿与谐波治理

第3章 矿用软启动器应用与检测

3.1 智能固态软启动器介绍

3.1.1 软启动器的用途

3.1.2 低压智能软启动器

3.1.3 软启动控制模式

3.1.4 停车方式

3.1.5 高压软启动器原理框图

3.1.6 操作面板及触摸屏

3.1.7 HPMV启动器组成

3.2 晶闸管SCR在软启动器应用时的十个技术要点

3.2.1 晶闸管SCR的结构原理和半控特性

3.2.2 SCR的控制角α，截止角β,导通角θ,相位角φ

3.2.3 控制角α的允许范围

3.2.4 三相的每相应反向并接，方可全波工作的具体条件

3.2.5 软启动器只调电压不调频率，造成的不良后果

3.2.6 软启动器的方向

3.2.7 软启动器SCR的触发电路

3.2.8 锯齿脉冲的技术要求

3.2.9 软启动器的CPU使用简介

3.2.1 0SCR的主要参数

3.3 矿用软启动器的检测方法

3.3.1 软启动器的电气数据

3.3.2 软启动器的工作环境条件

3.3.3 生产机械负载类型和工作制

3.3.4 软启动器的选用

3.3.5 电磁兼容

3.3.6 高压大功率软启动器介绍

3.3.7 性能及参数

第4章 矿井中常用几种设备性能分析及应用

4.1 变频器在煤矿运输机驱动系统中的应用

4.1.1 运输机对驱动装置的基本技术要求

4.1.2 几种运输机驱动方式的优缺点

4.1.3 变频器在运输机系统上的适应性

4.1.4 变频器与运输机控制系统的接口

4.1.5 隔爆型变频器应用中应注意的问题

4.1.6 中压变频器在主斜井运输机上的应用

4.1.7 典型案例

4.2 矿井带式输送机防爆变频器电控系统

4.3 矿井排水自动化系统

4.4 矿井提升机交流变频电控系统

4.5 矿井提升机直流调速电控系统

4.6 矿井提升机防爆变频电控系统

4.7 矿用隔爆兼本安型可编程控制箱

4.8 矿用本质安全型操作显示台

4.9 软启动器在带式输送机上的应用

4.9.1 运输类机械负载的控制特点

4.9.2 应用系统介绍

4.9.3 改造设想

4.9.4系统结构

4.9.5 各部分主要功能

4.9.6 应用效果

4.10 常用防爆变频器防爆软启动器产品介绍

第5章 变频器与软启动器的调试与维护

5.1 变频器通电调试条件

5.1.1 检查安装质量

5.1.2 系统调试条件

5.1.3 变频器故障显示及故障排除

5.2 变频器测试

5.2.1 测量表具的选择

5.2.2 变频器绝缘测试

5.2.3 变频器在线电压的测量

5.2.4 变频器在路电阻的测量

5.3 变频器调试举例

5.4 变频器维护保养

5.4.1 变频器的日常巡视

5.4.2 变频器的定期维护与保养

5.5 软启动器的基本设置

5.5.1 控制方式的选择

5.5.2 软启动器参数的整定

5.6 软启动器的安装与接地

5.6.1 安装的一般规定

5.6.2 安装的环境条件

5.6.3 电控屏、柜的内部装配要求

5.6.4 电控设备的外部安装要求

5.6.5 软启动器安装的具体方法和要求

5.6.6 系统的接地技术

5.6.7 软启动器的配线

5.7 软启动器的温升和冷却

5.7.1 软启动器的发热与散热问题概述

5.7.2 软启动器温升的要求

5.7.3 常用冷却方式及使用条件

5.8 软启动器的调试和测试

5.8.1 一般检查

5.8.2 通电前检查

5.8.3 通电检查和参数预置

5.8.4 空载试验

5.8.5 拖动系统的负载试验

5.9 设备的维护

5.10 标志、包装、运输、存储

5.11 漏电流和空载输出电压

5.12 操作面板的引出距离

5.13 提高软启动系统工作可靠性的要点