【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种变频器冷却装置，尤其是涉及一种智能型矿用隔爆变频器冷却装置。
技术介绍
1、随着电力电子技术的迅速发展，变频器以其卓越的性能和优点，近年来在各行业中得到了广泛的应用和推广。变频器虽然是一种非常高效的调速装置，但是在运行中，仍然有2％—4％左右的损耗，这些损耗都变成了热量，特别是矿用的变频器，为了保证井下的安全，矿用的变频器都装在防爆的壳体内，产生的热量更加难以散发，如何把这些热量顺利的从变频器防爆壳体中带出来，是矿用变频器设计中一个非常重要的问题。
2、目前的矿用变频器散热主要采取以下几种方式：一种采用壳体自然散热或者单纯的风冷散热的方式，这种方式过于原始，散热速度较慢，散热效果也很难达到使用要求，为了保护矿用变频器不被损坏，就需要停机散热，使矿用变频器无法长时间连续工作，进而影响井下的其他工作：另一种是采用矿上的地下水对矿用变频器进行冷却，让这些地下水流入变频壳体的冷却水道，将热量带走，然后沿着管道排出矿井，这些地下水富含矿物质，会腐蚀变频器壳体的冷却水道，严重影响变频器的使用寿命，同时造成了水的浪费。
3、根据矿用变频器的应用过程中存在的散热速度慢、散热效果差，地下水腐蚀变频器，影响变频器寿命并造成水资源浪费等这些问题，2014年涉及的一种矿用隔爆变频器的冷却装置，并形成专利，专利号：cn203800805u，冷却装置主要由空水交换器和装有冷却液的蓄水箱组成，蓄水箱通过输入管与变频器防爆壳体的冷却水路设置的入水口相连，变频器防爆壳体的冷却水路设置的出水口通过输出管与空水交换器相连，空水交
技术实现思路
1、本技术提供了一种智能型矿用隔爆变频器冷却装置，解决了矿用变频器的冷却装置缺乏智能控制的问题，其技术方案如下所述：
2、一种智能型矿用隔爆变频器冷却装置，包括依次连接的蓄水箱、变频器防爆壳体的冷却水路、空水交换器，还包括中心控制箱；所述变频器防爆壳体的冷却水路的入口和出口设置有温度传感器，与蓄水箱之间的输入管设置有水泵、比例阀和流量传感器，所述中心控制箱根据温度传感器和流量传感器的数据，控制空水交换器的变频风机的转速以及比例阀的开度，实现空水散热器的冷却效率与矿用变频器发热量的匹配。
3、所述蓄水箱设置有与中心控制箱相连接的液位传感器，还设置有补水泵，所述中心控制箱根据液位传感器的信号控制补水泵的启停。
4、所述蓄水箱设置有水箱温度传感器，所述水箱温度传感器与中心控制箱相连接，将蓄水箱的温度数据发送到中心控制箱。
5、所述变频器防爆壳体的冷却水路前端设置有入口水温传感器、流量传感器，所述变频器防爆壳体的冷却水路后端设置有出口水温传感器，用于将采集到的变频器防爆壳体的冷却水路的入口温度、流量和出口温度数据传送至中心控制箱。
6、所述中心控制箱设置有主控芯片，所述主控芯片使用cortex-m4架构stm32f429，所述主控芯片与外部接口之间通过光电器件实现电气隔离，所述主控芯片还连接有adc采样电路、温度采集电路和rs232电路，所述外部接口包括di开关量输出入电路、do开关量输出电路和can通讯电路。
7、所述do开关量输出电路用于实现水泵、阀体开关控制，所述do开关量输出电路包括ka1-ka9，其中，ka1-ka3用于连接三路先导回路，作为备用功能；ka4、ka6和ka7为状态反馈继电器，实现蓄水箱运行、停止、故障的状态反馈；ka5控制节点位于防爆腔内，控制12v的ac通断从而控制水泵的启停，用于控制水泵；ka8、ka9采用晶体管输出，用于控制比例阀。
8、所述adc采样电路作为模数转换电路，连接有蓄水箱的液位传感器、输入管的流量传感器。
9、所述rs232电路作为通讯电路、连接到显示屏。
10、所述di开关量输出入电路包括并联设置的滤波电容c2、tvs，以及限流电阻r3和线性光耦；所述c2为滤波电容，吸收高频信号；所述zd1为tvs，用于抑制过高电压；所述r3为限流电阻，限制电流，防止光耦损坏。
11、所述do开关量输出电路包括相连接的功率放大电路和继电器。
12、所述智能型矿用隔爆变频器冷却装置，具有以下优点：
13、（1）本技术通过传感器的设置，大幅提高冷却装置的智能化水平；
14、（2）本技术通过在冷却装置的空水交换器出口和蓄水箱入口增加水温和流量传感器，可以计算出防爆变频器的散热量及当前冷却能力；
15、（3）本技术将原装置的空水交换器风机由真空开关控制更改为变频器驱动，通过计算出防爆变频器散热量及当前冷却能力，控制空水交换器风机转速，实现节能降耗，降低噪声污染的目的；
16、（4）本技术将原装置的出水控制球阀改为比例阀，循环水流量实现按需控制；
17、（5）本技术为实现水温、流量的集中监控与冷却量的控制，设计了本安型控制箱，控制箱可以将冷却水信息进行集中采集与显示，利用强大的运行能力将冷却水信息综合处理后对变频器进行调速控制、比例阀开度控制、蓄水箱补水控制；
18、（6）本技术实现了冷却装置的全过程自动化控制。
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1.一种智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：包括依次连接的蓄水箱、变频器防爆壳体的冷却水路、空水交换器，还包括中心控制箱；所述变频器防爆壳体的冷却水路的入口和出口设置有温度传感器，与蓄水箱之间的输入管设置有水泵、比例阀和流量传感器，所述中心控制箱根据温度传感器和流量传感器的数据，控制空水交换器的变频风机的转速以及比例阀的开度，实现空水散热器的冷却效率与矿用变频器发热量的匹配。
2.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述蓄水箱设置有与中心控制箱相连接的液位传感器，还设置有补水泵，所述中心控制箱根据液位传感器的信号控制补水泵的启停。
3.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述蓄水箱设置有水箱温度传感器，所述水箱温度传感器与中心控制箱相连接，将蓄水箱的温度数据发送到中心控制箱。
4.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述变频器防爆壳体的冷却水路前端设置有入口水温传感器、流量传感器，所述变频器防爆壳体的冷却水路后端设置有出口水温传感器，用于将采集到的变频器防爆壳体
5.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述中心控制箱设置有主控芯片，所述主控芯片使用Cortex-M4架构STM32F429，所述主控芯片与外部接口之间通过光电器件实现电气隔离，所述主控芯片还连接有ADC采样电路、温度采集电路和RS232电路，所述外部接口包括DI开关量输出入电路、DO开关量输出电路和CAN通讯电路。
6.根据权利要求5所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述DO开关量输出电路用于实现水泵、阀体开关控制，所述DO开关量输出电路包括KA1-KA9，其中，KA1-KA3用于连接三路先导回路，作为备用功能；KA4、KA6和KA7为状态反馈继电器，实现蓄水箱运行、停止、故障的状态反馈；KA5控制节点位于防爆腔内，控制12V的AC通断从而控制水泵的启停，用于控制水泵；KA8、KA9采用晶体管输出，用于控制比例阀。
7.根据权利要求5所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述ADC采样电路作为模数转换电路，连接有蓄水箱的液位传感器、输入管的流量传感器。
8.根据权利要求5所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述RS232电路作为通讯电路、连接到显示屏。
9.根据权利要求5所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述DI开关量输出入电路包括并联设置的滤波电容C2、TVS，以及限流电阻R3和线性光耦；所述C2为滤波电容，吸收高频信号；所述TVS用于抑制过高电压；所述R3为限流电阻，限制电流，防止光耦损坏。
10.根据权利要求5所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述DO开关量输出电路包括相连接的功率放大电路和继电器。
...【技术特征摘要】
1.一种智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：包括依次连接的蓄水箱、变频器防爆壳体的冷却水路、空水交换器，还包括中心控制箱；所述变频器防爆壳体的冷却水路的入口和出口设置有温度传感器，与蓄水箱之间的输入管设置有水泵、比例阀和流量传感器，所述中心控制箱根据温度传感器和流量传感器的数据，控制空水交换器的变频风机的转速以及比例阀的开度，实现空水散热器的冷却效率与矿用变频器发热量的匹配。
2.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述蓄水箱设置有与中心控制箱相连接的液位传感器，还设置有补水泵，所述中心控制箱根据液位传感器的信号控制补水泵的启停。
3.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述蓄水箱设置有水箱温度传感器，所述水箱温度传感器与中心控制箱相连接，将蓄水箱的温度数据发送到中心控制箱。
4.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述变频器防爆壳体的冷却水路前端设置有入口水温传感器、流量传感器，所述变频器防爆壳体的冷却水路后端设置有出口水温传感器，用于将采集到的变频器防爆壳体的冷却水路的入口温度、流量和出口温度数据传送至中心控制箱。
5.根据权利要求1所述的智能型矿用隔爆变频器冷却装置，其特征在于：所述中心控制箱设置有主控芯片，所述主控芯片使用cortex-m4架构stm32f429，所述主控芯片与外部接口之间通过光电器件实现电气隔离，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁柱，谢永昌，张彬，艾国昌，宇文博，宋玉斌，张鑫滨，孙宏贵，王德明，曹娟，
申请(专利权)人：华夏天信智能物联股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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