矿用井下驱动电机变频器安全性技术的研究

王文杰

（宁武大运华盛庄旺煤业有限公司，山西 忻州 036700）

引言

变频器在煤矿开采行业中被广泛应用，由于其性能优良，同时具有较强的节电能力，顺应煤矿开采行业的发展趋势。随着传统煤矿生产中陈旧、效率低、能耗大的设备的淘汰，变频器在行业内发展迅速。变频技术的应用，客观上满足了行业节能降耗、保护环境的需要。矿用变频器发展方向多样，防爆技术及矿用防爆型变频器的应用也日趋广泛。

变频器的安全问题一直以来都是研究人员关注的问题，变频器干扰问题以及漏电常给操作人员带来不安全因素。为了适应井下环境，变频器在设计时就考虑到了抗抗爆、抗压等问题，为了有效降低变频器产生的漏电以及电磁辐射，提高设备运行时的安全可靠性。在基于前人研究基础上针对谐波抑制等问题，进行了研究探讨[1]。

1 变频器安全性现状

影响煤矿电能质量的主要干扰源是电力电子设备，其中尤以矿用变频器为代表。矿用变频器一般采用金属隔爆外壳，因此可以起到一定的电磁屏蔽作用。矿用变频器一般体积较小，在加装滤波器并增加良好的接地保护措施后辐射水平可降低到较为安全的范围内。变频器作为一种非线性的电子设备，其内部主要包括电感、电容、功率开关器件以及内部逻辑控制电路如图1 所示，为SG-2090型矿用驱动电机电气结构示意图。

图1 电机驱动变频器结构图

如图1 所示，变频器的输入与输出端均会产生不规律的分散型电压与电流信号，因此会在电气设备周围环境产生较强的高次谐波。……