CN202206170U - 一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，包括壳体、显示面板和内部电路，显示面板安装在壳体侧面上，在壳体内设置有安装散热器的散热架；内部电路安装在壳体内，包括依次连接的电源抗干扰单元、三相全桥整流单元、延时缓存整流滤波单元、双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元、整流滤波单元，还包括PWM调控单元、脉动控制单元和热量控制散热单元；脉动控制单元连接PWM调控单元，PWM调控单元连接双端正极IGBT高频逆变单元，热量控制散热单元分别连接双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元。本实用新型体积小、能效高、发热少、安全可靠。

Description

一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机

技术领域

本实用新型涉及一种充电机，具体涉及一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机。

背景技术

目前国内煤矿井下隔爆型牵引机车电源装置铅酸蓄电池组的充电，仍在大量使用70年代技术产品——可控硅移相调压式充电机。近年来虽然有些生产厂把单片机控制引入到充电机调控中去，并增加了快速充电模式，但它的基本结构没有改变。输入端必须配有三相50HZ整流变压器，调压采用可控硅移相触发导通。因此，充电机体积庞大、笨重，一台KGCK-210-dI型充电机输出直流功率31.2KW，体积是1480×1290×1060，重量达1200kg；

由于此类充电机输入端电源变压器的巨大电感和可控硅的移相导通，使这类充电机的功率因数只能达到65％，在无电容补偿柜条件下使用，其电能转换应用效率只能达到75％。低能效和变压器无功损耗的双重作用，使充电机内产热量很大，而密闭的防爆外壳又影响了散热，所以此类充电机充电在运行时机内温度很高，有“小火炉”之感受。机内电子元件长期在高温下运行，极易老化发生故障，从而影响煤矿井下生产安全；

此类充电机由于特性限制，只能采用分段式、恒压或稳流方式给蓄电池组充电，而此种连续性充电方式不符合电化学能转换原理，在充电过程中会产生极化现象，严重阻碍充电进展，并使被充蓄电池发热、析气、脱水，使充电效能低下，浪费了大量电能，影响了蓄电池的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、能效高、发热少、安全可靠的矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，使用本实用新型产品对蓄电池充电能有效解决蓄电池发热、析出气体、脱水等问题，提高充电效能，大大延长其使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段是：一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，包括壳体、显示面板和内部电路，其中显示面板安装在壳体一侧面上，内部电路安装在壳体内，内部电路的显示输出部分与显示面板的对应显示器件相连，在壳体内设置有散热架，散热器安装在散热架上；所述内部电路包括依次连接的电源抗干扰单元、三相全桥整流单元、延时缓存整流滤波单元、双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元、整流滤波单元，还包括PWM调控单元、脉动控制单元和热量控制散热单元；所述脉动控制单元连接PWM调控单元，给出脉动控制信号，PWM调控单元连接双端正极IGBT高频逆变单元，传递逐波调控信息，所述热量控制散热单元分别连接双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元，采集热量信息并控制温度。

本实用新型的有益效果是：1、体积小，由于使用了IBGT，相同功率输出下，高频变压单元只有传统铁芯变压器的几十分之一；2、能效高，桥式整流加电容滤波配合IGBT，使充电设备功率因素高达95％；3、发热少、安全可靠，PWM调控单元、脉动控制单元配合IBGT高频逆变单元、高频变压单元，使内部电路发热量小，而热量控制散热单元智能控制温度，保证器件运行安全可靠；4、寿命长、无污染，脉动程控模块根据蓄电池特性、规格和充电接受能力，来调控脉动电压、脉动电流，脉动频率和充停占空比，解决了现有充电模式下蓄电池内发热，析出酸雾造成环境污染，蓄电池脱水同时也降低了蓄电池使用寿命的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1本实用新型的安装结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，包括壳体1、显示面板2和内部电路3，其中显示面板2安装在壳体1一侧面上，在显示面板2上安装有电源指示、工作指示、保护指示等指示灯22、输出电压显示盘和输出电流显示盘等显示仪表盘21以及电源输入接入柱23，内部电路3安装在壳体1内，内部电路3的显示输出部分与显示面板2的对应显示器件相连，在壳体1内设置有散热架11，散热器12安装在散热架11上，风机13安装在散热器12上或者安装在壳体1对应散热器12处，在风机13安装处的壳体1上开有网状散热孔用于散热，充电输出接线端子24安装在与显示面板2对应的壳体1上；所述内部电路3包括依次连接的电源抗干扰单元31、三相全桥整流单元32、延时缓存整流滤波单元33、双端正极IBGT高频逆变单元34、高频变压单元35、快速整流单元36、整流滤波单元37，还包括PWM调控单元38、脉动控制单元39和热量控制散热单元40；所述脉动控制单元39连接PWM调控单元38，给出脉动控制信号，PWM调控单元38连接双端正极IGBT高频逆变单元34，传递逐波调控信息，所述热量控制散热单元40以温度传感器采集双端正极IBGT高频逆变单元34、高频变压单元35、快速整流单元36热量信息，以风机热管传导散热方式控制温度，内部电路3还设置有过热保护单元41和短路保护单元42对电路对电路过压、欠压、过流、过热实施保护，电源指示43、工作指示44、保护指示45分别从相对应的电路引出连接线，连接到显示面板2上对应的指示灯22上，输出显示单元46连接线连接到显示面板2上对应的显示仪表盘21的接线端。通过上述方式安装连接好后，整个充电机的体积只有现有技术充电机体积的几十分之一，三相全桥整流单元32配合双端正极IBGT高频逆变单元34，使充电设备功率因素高达95％；PWM调控单元38、脉动控制单元39配合IBGT高频逆变单元34、高频变压单元35，减少了现有技术存在的发热量大的问题，而热量控制散热单元40智能控制温度，保证了内部电路发热量小，器件运行安全可靠；脉动控制单元39根据不同蓄电池特性、规格和充电接受能力，来实时调控脉动电压、脉动电流，脉动频率和充停占空比的值，解决了现有充电模式下蓄电池内发热，析出酸雾造成环境污染，蓄电池脱水同时也降低了蓄电池使用寿命的问题。

Claims (4)

1.一种矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，包括壳体(1)、显示面板(2)和内部电路(3)，其中显示面板(2)安装在壳体(1)一侧面上，内部电路(3)安装在壳体(1)内，内部电路(3)的显示输出部分与显示面板(2)的对应显示器件相连，其特征在于：在壳体(1)内设置有散热架(11)，散热器(12)安装在散热架(11)上；所述内部电路(3)包括依次连接的电源抗干扰单元(31)、三相全桥整流单元(32)、延时缓存整流滤波单元(33)、双端正极IBGT高频逆变单元(34)、高频变压单元(35)、快速整流单元(36)、整流滤波单元(37)，还包括PWM调控单元(38)、脉动控制单元(39)和热量控制散热单元(40)；所述脉动控制单元(39)连接PWM调控单元(38)，给出脉动控制信号，PWM调控单元(39)连接双端正极IGBT高频逆变单元(34)，传递逐波调控信息，所述热量控制散热单元(40)分别连接双端正极IBGT高频逆变单元(34)、高频变压单元(35)、快速整流单元(36)。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，其特征在于：所述显示面板(2)上安装有电源指示、工作指示、保护指示等指示灯(22)、输出电压显示盘和输出电流显示盘等显示仪表盘(21)以及电源输入接入柱(23)。

3.根据权利要求1所述的矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，其特征在于：所述壳体(1)对应散热器(12)处安装有风机(13)，在风机(13)安装处的壳体(1)上开有网状散热孔。

4.根据权利要求1所述的矿用隔爆型逆变脉动式程控充电机，其特征在于：所述内部电路(3)还包括过热保护单元(41)和短路保护单元(42)以及电源指示(43)、工作指示(44)、保护指示(45)、输出显示单元（46）。 

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