随着电力电子技术的发展,变频调速技术越来越广泛地应用到各种工业领域,目前通用型变频器技术已经很成熟了,但是在煤矿矿井下存在大量的爆炸性气体混合物,通用变频调速系统不允许直接下井使用,因为如果变频器的壳体不具有隔爆型,当壳体内部产生火花或温度过高时,火花或爆炸产物传出壳体就会引起瓦斯爆炸。因此为了防止壳体内的爆炸生成物传出壳体引起外界爆炸,要求矿用变频器的壳体必须具有耐爆性和隔爆性。由于矿用变频器的防爆要求,整个设备被密闭于防爆腔内,不利于与外界进行热量的交换,因此,功率元件的保护和散热问题以及隔爆结构设计就显得尤为重要,针对以上问题,设计研制防爆变频调速系统就非常关键。本文在了解了整个矿用变频调速的发展现状之后,根据沈阳工业大学生物医学与电磁工程研究所和抚顺隔爆电机厂对1140V/75kW变频电机进行一体化改造项目,制作了针对1140V/75kW电机的变频器,本文主要介绍了整个变频器的硬件结构电路,包括主电路设计和控制电路设计,并且根据矿用变频器的特殊使用环境,对变频器的保护电路进行了优化设计。在搭建了实验电路的基础上,将各环节的电路结构利用SolidWorks进行了初步绘图,以便于变频柜的合理布局,绘制了变频器主电路方案、制动电阻柜,同时由于变频器必须具有耐爆性和隔爆性,对隔爆变频器的散热方案和隔爆结构进行了详细的介绍,另外利用SolidWorks本身自带的COSMOSXpress插件对生成的零件和部件进行有限元分析,完成了最终的产品设计与优化。