阅读说明：本技术 一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法 (High-voltage frequency converter with safety protection structure and working method thereof ) 是由 余子先 秦忠根 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法,包括防护箱,所述防护箱的底部内壁中心处安装有减震支架,所述减震支架的顶部中心处安装有高压变频器本体,所述防护箱的底部一侧开设有下滑槽,所述下滑槽的内部转动连接有往复丝杆,所述防护箱的底部一侧安装有与往复丝杆驱动连接的减速电机,所述往复丝杆上啮合连接有滑动在下滑槽内部的滑块,所述滑块固定在箱门的底部一侧拐角位置处,所述防护箱的一侧中心处安装有电子锁。本发明结构新颖,构思巧妙,不仅可以防止工作人员意外触电,而且可以防止工作人员在高压变频器本体带电的状态下进行维修工作,大大提升使用的安全性。(The invention discloses a high-voltage frequency converter with a safety protection structure and a working method thereof. The high-voltage inverter is novel in structure and ingenious in conception, can prevent workers from being accidentally electrocuted, can prevent the workers from performing maintenance work in the charged state of the high-voltage inverter body, and greatly improves the use safety.)

一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法

技术领域

本发明涉及高压变频器技术领域，具体为一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法。

背景技术

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。高压大功率变频调速装置被广泛地应用于大型矿业生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。

现有的高压变频器在维修的过程中需要工作人员手动断电，如果在维修前忘记断电，将会有触电的风险，使用安全性低。因此，设计一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法是很有必要的。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法，本发明结构新颖，构思巧妙，不仅可以防止工作人员意外触电，而且可以防止工作人员在高压变频器本体带电的状态下进行维修工作，大大提升使用的安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法，包括防护箱，所述防护箱的底部内壁中心处安装有减震支架，所述减震支架的顶部中心处安装有高压变频器本体，所述防护箱的底部一侧开设有下滑槽，所述下滑槽的内部转动连接有往复丝杆，所述防护箱的底部一侧安装有与往复丝杆驱动连接的减速电机，所述往复丝杆上啮合连接有滑动在下滑槽内部的滑块，所述滑块固定在箱门的底部一侧拐角位置处，所述防护箱的一侧中心处安装有电子锁，所述箱门上安装有与电子锁配合使用的锁孔，所述高压变频器本体的内部安装有电压传感器，所述箱门的外壁中心处安装有控制板，所述控制板的内部安装有PLC控制器，所述控制板电性连接减速电机和电子锁，所述电压传感器电性连接PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端电性连接减速电机和电子锁。

优选的，所述高压变频器本体的内部安装有变频功率传感器，所述控制板的内部安装有无线通讯模块，所述变频功率传感器电性连接PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端通过无线通讯模块与接收终端连接。

优选的，所述无线通讯模块遵循TCP/IP协议，所述无线通讯模块采用4G和5G网络。

优选的，所述箱门的顶部一侧安装有滚轮，所述滚轮滚动连接在防护箱顶部开设的上滑槽内部。

优选的，所述减震支架包括下底板、套座、第一支撑弹簧、伸缩座、第二支撑弹簧和上底板，所述下底板固定在防护箱的底部内壁中心处，所述下底板的顶部固定有套座，所述套座的外壁套接固定有伸缩座，所述套座与伸缩座的内部设置有第一支撑弹簧，所述套座与伸缩座的外壁套接有第二支撑弹簧，所述伸缩座的顶部安装有上底板，所述上底板的顶部中心处安装有高压变频器本体，所述上底板的顶部四周设置有除尘组件。

优选的，所述除尘组件包括风机、通风阀、主风管、方框形管道、上出风口和侧出风口，所述方框形管道固定在上底板的顶部四周，所述方框形管道通过穿过防护箱的主风管与风机连接，所述主风管上安装有通风阀，所述方框形管道的顶部四周分布有若干个上出风口，所述方框形管道的内壁分布有若干个侧出风口。

优选的，所述防护箱的顶部一侧安装有排风管，所述排风管上安装有引风机，所述排风管的顶端固定有风罩。

一种带有安全防护结构的高压变频器的工作方法，该装置的具体操作步骤为：

步骤一：将高压变频器本体安装在防护箱的内部，并在高压变频器本体的内部安装与电压传感器，关闭箱门，在电子锁和锁孔的配合下锁紧箱门；

步骤二：当需要维修时，电压传感器检测高压变频器本体内部的电压，当检测到有电压时，PLC控制器控制减速电机和电子锁无法工作；

步骤三：当检测到无电压时，PLC控制器控制电子锁打开，同时控制减速电机工作，带动往复丝杆旋转，从而带动滑块在滑槽的内部运动，使箱门打开；

步骤四：通过变频功率传感器检测高压变频器本体的工作参数，并将收集的信号传递给PLC控制器，PLC控制器处理后通过无线通讯模块传输到接收终端。

本发明的有益效果为：

1、将高压变频器本体安装在防护箱的内部，并在高压变频器本体的内部安装与电压传感器，关闭箱门，在电子锁和锁孔的配合下锁紧箱门,当需要维修时，电压传感器检测高压变频器本体内部的电压，当检测到有电压时，PLC控制器控制减速电机和电子锁无法工作,当检测到无电压时，PLC控制器控制电子锁打开，同时控制减速电机工作，带动往复丝杆旋转，从而带动滑块在滑槽的内部运动，使箱门打开，不仅可以防止工作人员意外触电，而且可以防止工作人员在高压变频器本体带电的状态下进行维修工作，大大提升使用的安全性；

2、通过变频功率传感器检测高压变频器本体的工作参数，并将收集的信号传递给PLC控制器，PLC控制器处理后通过无线通讯模块传输到接收终端，便于实现数据的远程传输，使管理人员可以远程查看高压变频器本体的工作状态，便于及时进行处理；

3、将高压变频器本体固定在上底板的顶部，造成上底板向下运动，使第一支撑弹簧和第二支撑弹簧受力压缩，在第一支撑弹簧和第二支撑弹簧的反向作用力下，使其具有良好的减震功能；

4、风机工作，使风通过主风管进入到方框形管道的内部，从上出风口和侧出风口出出风，使其能在高压变频器本体的四周形成一个风幕带，不仅能对高压变频器本体起到除尘的功能，而且可以对高压变频器本体起到降温的作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体平面结构示意图；

图2是本发明箱门三维结构示意图；

图3是本发明减震支架平面结构示意图；

图4为本发明除尘组件平面结构示意图；

图5为本发明高压变频器本体内部平面结构示意图；

图6为本发明控制板内部平面结构示意图；

图中标号：1、防护箱；2、上滑槽；3、控制板；4、箱门；5、接收终端；6、高压变频器本体；7、减震支架；8、往复丝杆；9、下滑槽；10、减速电机；11、除尘组件；12、电子锁；13、引风机；14、排风管；15、风罩；16、滑块；17、滚轮；18、下底板；19、套座；20、第一支撑弹簧；21、伸缩座；22、第二支撑弹簧；23、上底板；24、风机；25、通风阀；26、主风管；27、方框形管道；28、上出风口；29、侧出风口；30、电压传感器；31、变频功率传感器；32、PLC控制器；33、无线通讯模块；34、锁孔。

具体实施方式

下面结合附图1-6对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1-6给出，本发明提供如下技术方案：一种带有安全防护结构的高压变频器及其工作方法，包括防护箱1，防护箱1的底部内壁中心处安装有减震支架7，减震支架7的顶部中心处安装有高压变频器本体6，防护箱1的底部一侧开设有下滑槽9，下滑槽9的内部转动连接有往复丝杆8，防护箱1的底部一侧安装有与往复丝杆8驱动连接的减速电机10，往复丝杆8上啮合连接有滑动在下滑槽9内部的滑块16，滑块16固定在箱门4的底部一侧拐角位置处，防护箱1的一侧中心处安装有电子锁12，箱门4上安装有与电子锁12配合使用的锁孔34，高压变频器本体6的内部安装有电压传感器30，箱门4的外壁中心处安装有控制板3，控制板3的内部安装有PLC控制器32，控制板3电性连接减速电机10和电子锁12，电压传感器30电性连接PLC控制器32的输入端，PLC控制器32的输出端电性连接减速电机10和电子锁12。

高压变频器本体6的内部安装有变频功率传感器31，控制板3的内部安装有无线通讯模块33，变频功率传感器31电性连接PLC控制器32的输入端，PLC控制器32的输出端通过无线通讯模块33与接收终端5连接。

无线通讯模块33遵循TCP/IP协议，无线通讯模块33采用4G和5G网络，便于数据的远程传输。

箱门4的顶部一侧安装有滚轮17，滚轮17滚动连接在防护箱1顶部开设的上滑槽2内部，滚轮17滚动在上滑槽2的内部，摩擦力小。

减震支架7包括下底板18、套座19、第一支撑弹簧20、伸缩座21、第二支撑弹簧22和上底板23，下底板18固定在防护箱1的底部内壁中心处，下底板18的顶部固定有套座19，套座19的外壁套接固定有伸缩座21，套座19与伸缩座21的内部设置有第一支撑弹簧20，套座19与伸缩座21的外壁套接有第二支撑弹簧22，伸缩座21的顶部安装有上底板23，上底板23的顶部中心处安装有高压变频器本体6，上底板23的顶部四周设置有除尘组件11。

除尘组件11包括风机24、通风阀25、主风管26、方框形管道27、上出风口28和侧出风口29，方框形管道27固定在上底板23的顶部四周，方框形管道27通过穿过防护箱1的主风管26与风机24连接，主风管26上安装有通风阀25，方框形管道27的顶部四周分布有若干个上出风口28，方框形管道27的内壁分布有若干个侧出风口29。

防护箱1的顶部一侧安装有排风管14，排风管14上安装有引风机13，排风管14的顶端固定有风罩15，便于排风。

一种带有安全防护结构的高压变频器的工作方法，该装置的具体操作步骤为：

步骤一：将高压变频器本体6安装在防护箱1的内部，并在高压变频器本体6的内部安装与电压传感器30，关闭箱门4，在电子锁12和锁孔34的配合下锁紧箱门4；

步骤二：当需要维修时，电压传感器30检测高压变频器本体6内部的电压，当检测到有电压时，PLC控制器32控制减速电机10和电子锁12无法工作；

步骤三：当检测到无电压时，PLC控制器32控制电子锁12打开，同时控制减速电机10工作，带动往复丝杆8旋转，从而带动滑块16在滑槽9的内部运动，使箱门4打开；

步骤四：通过变频功率传感器31检测高压变频器本体6的工作参数，并将收集的信号传递给PLC控制器32，PLC控制器32处理后通过无线通讯模块33传输到接收终端5。

本发明使用时，将高压变频器本体6安装在防护箱1的内部，并在高压变频器本体6的内部安装与电压传感器30，关闭箱门4，在电子锁12和锁孔34的配合下锁紧箱门4,当需要维修时，电压传感器30检测高压变频器本体6内部的电压，当检测到有电压时，PLC控制器32控制减速电机10和电子锁12无法工作,当检测到无电压时，PLC控制器32控制电子锁12打开，同时控制减速电机10工作，带动往复丝杆8旋转，从而带动滑块16在滑槽9的内部运动，使箱门4打开，不仅可以防止工作人员意外触电，而且可以防止工作人员在高压变频器本体6带电的状态下进行维修工作，大大提升使用的安全性；

通过变频功率传感器31检测高压变频器本体6的工作参数，并将收集的信号传递给PLC控制器32，PLC控制器32处理后通过无线通讯模块33传输到接收终端5，便于实现数据的远程传输，使管理人员可以远程查看高压变频器本体6的工作状态，便于及时进行处理；

将高压变频器本体6固定在上底板23的顶部，造成上底板23向下运动，使第一支撑弹簧20和第二支撑弹簧22受力压缩，在第一支撑弹簧20和第二支撑弹簧22的反向作用力下，使其具有良好的减震功能；

风机24工作，使风通过主风管26进入到方框形管道27的内部，从上出风口28和侧出风口29出出风，使其能在高压变频器本体6的四周形成一个风幕带，不仅能对高压变频器本体6起到除尘的功能，而且可以对高压变频器本体6起到降温的作用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。