專利名稱：高壓電動機軟起動方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動機拖動控制技術領域。尤其涉及一種高壓電動機軟起動裝 置。主要適用于串接在高壓電動機定子繞組回路中，進行調壓軟起動，特別適用于500KW以上，6—10KV大功率高壓電動機的軟起動、軟停機。
技術背景目前，對于高壓電動機軟起動方法及裝置有多種， 一般采用電抗器作為大 功率高壓電動機的起動設備，雖然結構簡單，但由于起動過程中電抗(阻抗) 值固定不變，起動特性較硬，并易產生二次沖擊，選配不當時還會造成起動不 成功的現象。此外還有用晶閘管進行調壓的、用液體電阻進行調壓的、用勵磁 方式調壓的等。用晶閘管進行調壓的是直接在高壓回路采用晶閘管進行調壓的 固態(tài)軟起動，由于受可控硅器件耐壓的限制， 一直不好解決，其可靠性不是很 高，用戶的維修技術跟不上，而且晶閘管輸出電壓中含有大量的高次諧波，會 對高壓電動機造成傷害，也會對電網產生諧波污染，固存在高風險，高成本和 高諧波污染，技術難度大，過載能力弱，維護成本高的問題。用液體電阻進行 調壓的，是在高壓回路中，串聯液體電阻，采用極板在液體中運動，改變極板 距離，而改變液體的電阻，因而改變電動機的起動電壓，其效果尚可，雖成本 低，無諧波污染，但受使用環(huán)境和溫度影響，在高寒和北方地區(qū)液體易凍結， 而且在液體中通入高壓電，危險性大，由于液體有腐蝕性，極板及水箱易被腐 蝕，液體容易蒸發(fā)，故維護工作量大，維護成本高，使用壽命短，而且起動時 同時消耗大量有功功率，能耗大。用勵磁方式調壓的，是采用三相交流繞組和 一個直流勵磁繞組，通過調接勵磁的大小來調節(jié)交流繞組的磁飽和度，達到起 動過程可調目的。但由于注入直流，噪音大，調節(jié)范圍有限，諧波污染大，損 耗也大。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種起動安全可靠、節(jié)約能源、無諧波污染、操作簡單的高壓電動機軟起動方法及其裝置。本發(fā)明提供的這種高壓電動機軟起動方法是在高壓電動機運行電源開關的 兩端每相電源都并聯磁阻可調節(jié)的電感器，該電感器的磁阻調節(jié)采用使電感器 線圈與電感器磁芯發(fā)生相對移動來實現。按照上述方法本發(fā)明還提供了高壓電動機軟起動裝置，它包括高壓電動機 運行電源開關，還包括電感器線圈、電感器磁芯、帶動電感器線圈或者電感器 磁芯使他們發(fā)生相對移動的至少一個驅動機構及相應的傳動機構，在運行電源 開關的每相電源輸入輸出端都并聯有所述電感器線圈。本發(fā)明裝置中的驅動機構可以采用電動機驅動機構或者氣動驅動機構或者 液動驅動機構。本發(fā)明裝置朝同方向移動的電感器磁芯或者電感器線圈由一個驅動機構帶動。由于本發(fā)明在高壓電動機運行電源開關每相電源的輸入輸出端都并聯有磁 阻可調節(jié)的電感器，既將所述電感器串聯在高壓電動機起動回路中，當磁阻發(fā) 生改變時，電抗值發(fā)生改變，根據串聯電路的分壓原理，可使高壓電動機的起 動電壓得到平穩(wěn)改變，達到電動機的軟起動效果，反之可達到電動機軟停機效 果。本發(fā)明有下述優(yōu)點1、 本發(fā)明采用改變電感器磁芯在電感器線圈中的位置，來改變線圈磁場 中磁介質的導磁率，而改變電感器線圈電感(阻抗)值，這是一種漸進減退的 改變，能使高壓電動機可靠地平滑起動，不存在二次沖擊。2、 能保持工頻電網的正弦波，無諧波污染，對電動機也無任何傷害影響。3、 不受使用環(huán)境和溫度與地理位置的影響。4、 由于通過電感線圈調壓，無有功功率損耗，因而耗能極小，故節(jié)能效果好。5、 結構簡單，容易制造，維護技術易懂簡便，維護成本低。6、 能使高壓電動機安全可靠起動或停機，使用壽命長，過載能力強，操作簡單。
圖1是本發(fā)明電氣原理圖； 圖2是本發(fā)明實施方式一的結構示意圖； 圖3是圖2沿A-A線的剖視圖； 圖4是本發(fā)明實施方式二的結構示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明高壓電動機軟起動方法是在高壓電動機運行電源開關的兩端每相電 源都并聯磁阻可調節(jié)的電感器，該電感器的磁阻調節(jié)采用使電感器線圈與電感 器磁芯發(fā)生相對移動來實現。用這種方法構建的裝置有很多種，以下舉出兩種 典型的實施方式-實施方式一參見圖1-圖3。本實施方式包括高壓電動機運行電源開關l，還包括電感器線圈2、電感器 磁芯3、驅動機構4、傳動機構5、固定支架6、軌道7，對于高壓電動機運行 的每相電源而言，運行電源開關1的輸入輸出端都并聯有所述電感器線圈2 (見 圖l)。從圖2可以看出驅動機構4可以采用現有技術中的所有驅動機構，如電 機驅動機構(電機一皮帶輪或電機一齒輪等)或者氣動驅動機構(如氣缸一推 動桿等)或者液動驅動機構(如液壓缸一推動桿等)，傳動機構5則與驅動機構 相適應。在本實施方式中驅動機構4采用電機一齒輪結構，傳動機構5采用相 嚙合的絲桿51與絲母52，各電感器線圈2安裝在固定支架6上，各電感器磁 芯3的尾部連為一體，絲母52固定在所述尾部，絲桿51通過軸承可轉動的安 裝在固定支架6上，軌道7設在各電感器線圈2內，也固定在支架6上，供各 電感器磁芯3沿著該軌道移動，驅動機構4的齒輪42安裝在絲桿51上由電機 41帶動，絲桿51通過齒輪42帶動旋轉，從而使絲母52發(fā)生位移，絲母52的 移動導致電感器磁芯3的移動，使電感器磁芯3插入電感器線圈2中或者從電 感器線圈2中退出，由此使磁阻增加或減少達到調節(jié)電壓最終實現高壓電動機 的軟起動的目的。實施方式二參見圖4本實施方式除了具有實施方式一所具備的高壓電動機運行電源開關1、電 感器線圈2、電感器磁芯3、驅動機構4、傳動機構5、固定支架6、軌道7夕卜，還有線圈架8，各電感器線圈2安裝在線圈架8上，傳動機構5的絲母52設在 線圈架8上，絲桿51可轉動的安裝在固定支架6上，電感器磁芯3也固定在固 定支架6上，驅動機構4的電機41通過齒輪42帶動絲桿51轉動，使絲母在絲 桿上移動，從而使電感器線圈2移動，套入或退出電感器磁芯3。本發(fā)明裝置工作時，先接通驅動機構4的低壓控制電源，使電機41帶動 傳動機構5將電感器磁芯3 (或電感器線圈2)運行至初始位(即使電感器磁芯 3全部插入電感器線圈2中)，此時線圈電感(阻抗)值最大，分壓70%左右(可 根據需要設計)，起動電流在電動機額定電流的0.4 0.9倍之間。然后合上工 作電源開關9，電感線圈與高壓電動機成串聯起動回路，高壓電動機開始轉動， 而此時電機41帶動傳動機構5開始運轉，電感器磁芯3緩慢退出電感器線圈2， 電感器線圈2的電感(阻抗)值慢慢減小，使高壓電動機起動電壓平穩(wěn)增加， 當電感器磁芯3移到終點位完全脫離電感器線圈2時，電感器線圈的電感(阻 抗)值最小，分壓在5%以下，即高壓電動機的起動工作電壓可達95%以上?？?根據電動機所拖動設備的輕重和電網的承受能力，整定最大起動電流值。將起 動電流控制在整定的起動電流最大值以下，直到起動完成，電動機達到正常轉 速時，合上運行電源開關1，高壓電動機起動成功，正常運轉，電感器線圈2 成旁路。
權利要求
1、一種高壓電動機軟起動方法，其特征是在所述高壓電動機運行電源開關的每相電源輸入輸出端都并聯磁阻可調節(jié)的電感器，該電感器的磁阻調節(jié)采用使電感器線圈與電感器磁芯發(fā)生相對移動來實現。
2、 一種按權利要求l所述方法制作的高壓電動機軟起動裝置，包括高壓電 動機運行電源開關(1)，其特征在于還包括電感器線圈(2)、電感器磁芯(3)、 帶動電感器磁芯或者電感器線圈使他們發(fā)生相對移動的至少一個驅動機構(4) 及相應的傳動機構(5)，所述運行電源開關(1)的每相電源輸入輸出端都并聯 有所述電感器線圈(2)。
3、 根據權利要求2所述高壓電動機軟起動裝置，其特征在于所述驅動機構 (4)采用電動機驅動機構或者氣動驅動機構或者液動驅動機構。
4、 根據權利要求2或3所述高壓電動機軟起動裝置，其特征在于朝同方向 移動的電感器磁芯(3)或者電感器線圈(2)由一個驅動機構帶動。
5、 根據權利要求4所述高壓電動機軟起動裝置，其特征在于所述電感器線 圈(2)在固定支架上(6)，傳動機構(5)采用相嚙合的絲桿(51)和絲母(52)， 其中絲桿(51)可轉動地安裝在固定支架(6)上，各電感器磁芯(3)的尾部 連為一體，絲母(52)設在電感器磁芯(3)上，各電感器線圈(2)內設有供 電感器磁芯(3)移動的軌道(7)，由驅動機構(4)通過絲桿(51)帶動電感 器磁芯(3)沿所述軌道移動。
6、 根據權利要求4所述高壓電動機軟起動裝置，其特征在于所述電感器磁 芯(3)安裝在固定支架(6)上，傳動機構(5)采用相嚙合的絲桿(51)和絲 母(52)，其中絲桿(51)可轉動地安裝在固定支架(6)上，各電感器線圈(2) 安裝在一個線圈架(8)上，絲母(52)設在線圈架(8)上，由驅動機構(4) 通過絲桿(51)帶動電感器線圈(2)移動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓電動機軟起動方法及裝置。本發(fā)明是在高壓電動機運行電源開關的兩端每相電源都并聯磁阻可調節(jié)的電感器，該電感器的磁阻調節(jié)采用使電感器線圈與電感器磁芯發(fā)生相對移動來實現。本發(fā)明具有起動電流小且平滑，無諧波污染，對電動機無傷害影響、成本低、節(jié)能、過載能力強的優(yōu)點。主要用于高壓電動機的軟起動，軟停機。
文檔編號H02P1/26GK101277084SQ20081000508
公開日2008年10月1日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權日2007年3月26日
發(fā)明者謝有神 申請人:謝有神