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1、IGBT直接高压变频器在煤矿主井皮带机中的应用设计摘要近几年随着电子技术、微电子技术、控制技术和网络化技术的高速发展，交流变频调速技术也迅速提高，其性能胜过其他任何一种交流调速(如降压调速、滑差调速、液力偶合器等)方式，且结构简单，稳定可靠，调速范围广，节能显著。尤其是最近高压变频器的飞速发展，让高压电机高性能地调速变为现实。本课题设计的主要内容是以马脊梁矿煤矿主井皮带机上高压变频器调速的成功应用为设计背景，了解煤矿主井皮带机系统的工作原理，分析煤矿主井皮带机调速系统主电路，设计出以IGBT为主控器件的
2、二电平主电路。并对主电路中的IGBT器件进行参数设计与选择，同时还包括IGBT器件的驱动电路和保护电路的设计。煤矿主井皮带机调速系统是将功率器件IGBT应用到高压变频器里，IGBT直接串联高压变频器的灵活应用，成为煤矿主井皮带机实现稳产、高产的基础。关键词：煤矿主井皮带机变频器IGBT驱动芯片ABSTRACTInrecentyears,aselectronictechnology,microelectronictechnology,controltechnologyandtherapiddevelopm
3、entofnetworktechnology,therapiddevelopmentofACfrequencycontroltechnology,itsperformanceisbetterthananyotherformofcommunicationspeed(suchasstep-downspeed,slipspeed,fluidcoupling,etc.)methods,andthestructureissimple,reliable,widespeedrange,significantenerg
4、ysaving.Inparticular,therecentrapiddevelopmentofhigh-voltageconverter,sothathighspeedmotorsforhighperformancetobecomeareality.ThemaincontentofthetopicdesignisMajiliangMinemainshaftbeltspeedonthesuccessfulapplicationofhighvoltageinverterforthedesignoftheb
5、ackgroundtounderstandthemainshaftoftheworkingprincipleofbeltconveyorsystem,beltconveyorofmainshaftspeedcontrolsystemmaincircuit,IGBT-basedcontrollerdesignedtolevelthetwopiecesofthemaincircuit.ThemaincircuitandIGBTdevicedesignandchoiceofparameters,thedevi
6、cealsoincludesIGBTdrivecircuitandprotectioncircuitdesign.MainShaftBeltDriveSystemisappliedtotheIGBTpowerdevicesinhigh-voltageconverter,IGBTinverterdirectlytotheflexibleapplicationofhighpressureseries,amainshaftbelttoachievestableandproductivebasis.Keywor
7、ds:Themine'smainshaftdrivingbeltconveyor；inverter；IGBT；Drivechip目录摘要IABSTRACTIII1绪论11.1课题背景11.2课题的目的及意义11.3国内外分析研究现状21.4课题研究设计的主要内容32煤矿主井皮带机的工艺过程分析52.1煤矿主井皮带机的形式及工作过程52.2煤矿主井皮带机的工艺要求62.3变频器在主井皮带机上的应用特点73IGBT在主井煤矿皮带机调速上的应用93.1各种交流电机调速方式的比较93.2功率器件IGBT的介绍1
8、03.3功率器件IGBT在直接高压变频器中的应用主电路143.3.1单元串联多重化电压源型高压变频器143.3.2中性点钳位三电平高压变频器173.3.3多电平+多重化高压变频器193.3.4电流源型高压变频器193.4功率器件IGBT直接串联的应用203.4.1主电路简介203.4.2核心关键技术介绍244IGBT驱动控制电路和保护电路的设计274.1根据电机主要参数选择合适的IGBT274.2IGBT的栅极驱动要求304.3IGBT的驱
