專利名稱：具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供內(nèi)饋式繞線異步電動機(jī)或普通繞線異步電動機(jī)使用的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差 率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，特別是公開一種具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智 能調(diào)速裝置，屬于中壓(3千伏，6千伏，IO千伏)大容量電動機(jī)調(diào)速領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排優(yōu)化環(huán)境是實現(xiàn)我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要任務(wù)，是目前社會的主旋 律。推廣用電量最大的中壓電動機(jī)調(diào)速節(jié)能是節(jié)能降排的重大舉措之一。隨著全民節(jié)能意 識的增強(qiáng)，性能優(yōu)良、安全可靠、價格較低的中壓交流電動機(jī)調(diào)速節(jié)能產(chǎn)品的需求量在迅速增加。目前，中壓交流電動機(jī)高效調(diào)速裝置主要有兩種中壓變頻調(diào)速與串級調(diào)速。中壓變頻調(diào)速是在中壓交流電動機(jī)的定子側(cè)施加中壓變頻器電源，改變定子側(cè)電壓和頻率來調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速。中壓變頻器容量通常為交流電動機(jī)容量的1.2 1.3倍。變換電壓 高(6千伏，10千伏)，需要多功率單元串聯(lián)，電源側(cè)還需要一臺多副繞組的大容量移相變 壓器(容量為電動機(jī)容量的1.4 1.5倍)給各個功率單元供電。因此，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝 置體積龐大，總體造價高。對于現(xiàn)場工藝要求電動機(jī)不能停車的使用場合，還必須增加旁 路設(shè)備，在中壓變頻器出現(xiàn)故障時，將電動機(jī)與中壓變頻器斷開，再將電動機(jī)直接接入中 壓電網(wǎng)(6千伏，10千伏)，直接起動電動機(jī)到全速，啟動電流很大，電動機(jī)加速很快，不 僅對電網(wǎng)沖擊大，生產(chǎn)工藝上也難于應(yīng)對這種突加局面(如關(guān)風(fēng)門)，致使生產(chǎn)受到影響。 在中壓變頻器修復(fù)后，還必須先將電動機(jī)從電網(wǎng)上斷開，在電動機(jī)停車過程中，與中壓變 頻器接通，變頻器必須試探性的測定電動機(jī)停車過程中的速度，給出與該速度相適應(yīng)的頻 率與電壓，如果配合不好，會造成大電流沖擊，甚至高壓開關(guān)分閘使電動機(jī)停車，這樣會 給生產(chǎn)帶來巨大損失。串級調(diào)速是一種古老的調(diào)速方式，由于功率因數(shù)太差，外饋變壓器體積大，逆變電路 在突發(fā)停電時出現(xiàn)顛覆，致使設(shè)備故障，因此很難推廣。但這種調(diào)速方式，是在電動機(jī)轉(zhuǎn) 子電路中控制轉(zhuǎn)差率調(diào)速，轉(zhuǎn)子電路電壓低(一般在1000伏左右)，避開了高壓引起的麻 煩；在調(diào)速范圍不高時(風(fēng)機(jī)水泵要求的調(diào)速范圍都小)，裝置容量通常只有電動機(jī)容量的 60% 70%左右；主電路簡單，只有不控整流器、平波電抗器、晶閘管逆變器、外饋變壓 器，因此造價低；又能實現(xiàn)無級調(diào)速。所以人們一直在探索改進(jìn)這種調(diào)速方式。早在上世 紀(jì)80年代，出現(xiàn)內(nèi)饋繞線電動機(jī)，取消了外饋變壓器，減少了設(shè)備。90年代，又出現(xiàn)了斬波串級調(diào)速。使用斬波(用晶閘管構(gòu)成斬波電路)，將較低的轉(zhuǎn)子整流電壓(其值隨轉(zhuǎn)差 率在變)升高到最大的固定直流逆變電壓，使晶閘管逆變器的功率因數(shù)有一定提高(0.866)，但系統(tǒng)總體功率因數(shù)在電動機(jī)高速運行時仍低于電動機(jī)本身功率因數(shù)，隨著轉(zhuǎn)速降低，功率因數(shù)仍降到較低值(0.4 0.5)。這種系統(tǒng)在電機(jī)調(diào)速狀態(tài)不能停車，必須升速到全速運 行時，分?jǐn)嗄孀兤鹘涣麟娐方佑|器之后才能分?jǐn)喔唛_停車，在調(diào)速狀態(tài)也不能使用緊急停 車，調(diào)速狀態(tài)停車會造成快熔熔斷，甚至晶閘管損壞。更不具備電網(wǎng)快切功能。其原因是 電機(jī)供電突然中斷時，逆變器交流電源隨之消失，電容器直流電壓經(jīng)過正在導(dǎo)通的晶閘管 短路，由于電容電壓較高，短路電流快速上升，致使快熔熔斷，甚至晶閘管損壞，使設(shè)備 陷入故障狀態(tài)。由于采用斬波，原來采用整流橋電壓當(dāng)作實際速度構(gòu)建速度閉環(huán)的方法， 因為誤差太大不能再使用，所以，有些產(chǎn)品采用開環(huán)控制斬波占空比調(diào)速，調(diào)速性能自然 很差；有些產(chǎn)品采用外加簡易脈沖測速的方法構(gòu)建速度閉環(huán)，不僅安裝麻煩，運行中還常 出現(xiàn)脈沖丟失造成速度失控問題。這些問題影響了斬波串調(diào)裝置的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決串級調(diào)速裝置存在的現(xiàn)有技術(shù)問題，公開一種具有電網(wǎng)快切 功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，它是一種具有電網(wǎng)快速切換功能與短時停電 再啟動功能的數(shù)字智能調(diào)速裝置，同時還具有測速脈沖丟失保護(hù)、主電路簡單、數(shù)字化程 度高、安全可靠、操作方便、性能優(yōu)良、功率因數(shù)高、人機(jī)界面友好、可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與 管理等優(yōu)點，是一種功能完善的中壓電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置。本實用新型是這樣實現(xiàn)的 一種具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速 裝置，包括電動機(jī)軟啟動設(shè)備RQD、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT部分，轉(zhuǎn)差功率回饋SGH 部分及可編程序控制器PLC。各部分功能明晰、完善，相互協(xié)調(diào)，整體由PLC統(tǒng)一管理。 其特征在于轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速部分包括不控整流器、斬波器與數(shù)字信號處理器，實施碼盤 脈沖測速與無速度傳感器速度測量，實施電動機(jī)速度外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)速度控制與負(fù)載工藝外環(huán)控制，同時將轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)換為直流電功率，送入逆變電容器存儲；轉(zhuǎn)差功率回饋部分包括電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路、逆變器與功率因數(shù)補(bǔ)償電路，實現(xiàn)電網(wǎng)快切功能與短時停電再啟動功能，將能量回饋到電網(wǎng)，并補(bǔ)償電動機(jī)整體功率因數(shù)；可編程控 制器實施電動機(jī)整體調(diào)速系統(tǒng)的程序控制、故障綜合與處理。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT電 路包括不控整流器ZR、斬波器CH與數(shù)字信號處理器DSP， DSP硬件電路接受碼盤測速 脈沖，用于計算電機(jī)在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的速度；采用電流霍爾元件檢測電動機(jī)轉(zhuǎn)子電流Ir 的轉(zhuǎn)差頻率，用于計算電動機(jī)在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的速度，判斷脈沖測速是否存在脈沖丟失情況，并作相應(yīng)處理；采用霍爾元件檢測轉(zhuǎn)子整流電流Ic用于電流環(huán)的電流反饋，采用電 壓霍爾元件檢測直流逆變電壓Uc用于電動機(jī)調(diào)速過程中的過電壓保護(hù)；在有工藝閉環(huán)時， DSP還要采集工藝量的值用于工藝反饋，通過編制DSP程序構(gòu)建工藝環(huán)、速度環(huán)、電流 環(huán)實現(xiàn)轉(zhuǎn)差率控制與電動機(jī)速度調(diào)節(jié)，同時將交流轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)換為直流電功率，送入電容 器存儲；轉(zhuǎn)差功率回饋SGH電路包括電網(wǎng)快切功能與停電再啟動功能電路WKQ與控制 電路板BH，晶閘管逆變器INV與控制板CF，功率因數(shù)補(bǔ)償電路GBC。同步電源采用 隔離降壓變壓器取自逆變交流電源。功率因數(shù)補(bǔ)償電路由電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，隨著轉(zhuǎn)速降低， 分若干等級逐步增加補(bǔ)償電容值，提高整體系統(tǒng)的功率因數(shù)。這種補(bǔ)償方法，對于內(nèi)饋電 機(jī)，受到反饋繞組容量的限制；對于普通繞線電機(jī)，可以通過加大外饋變壓器的容量，滿 足無功補(bǔ)償?shù)男枨?。PLC實施整體調(diào)速系統(tǒng)的程序控制，故障綜合預(yù)處理，保證系統(tǒng)正常 運行。本實用新型系統(tǒng)的控制步驟如下1、 控制電源送電后，DSP自檢并初始化，PLC巡檢整體調(diào)速系統(tǒng)狀態(tài)。在第1次 起動電動機(jī)之前，需要在觸摸屏上輸入電動機(jī)參數(shù)與工藝要求參數(shù)。之后，首先判別是否 存在與軟啟動電路相關(guān)的報警與故障，若存在，PLC在觸摸屏上送出禁止合閘信號并顯示 出報警與故障類別，若無報警與故障，PLC送出允許電動機(jī)啟動信號；然后再判別轉(zhuǎn)差率 控制調(diào)速SKT部分與轉(zhuǎn)差功率回饋SGH部分是否存在報警與故障，若存在，PLC在觸 摸屏上送出禁止調(diào)速信號并顯示出報警與故障類別，若無報警與故障，送出允許調(diào)速信號。 在觸摸屏上顯示信息的同時，也告知遠(yuǎn)方集散型控制系統(tǒng)DCS中控室。2、 在觸摸屏上或在遠(yuǎn)方DCS中控室按下合閘按鈕，PLC控制電動機(jī)啟動；DSP檢 測電動機(jī)運轉(zhuǎn)速度，如果系統(tǒng)允許進(jìn)調(diào)速，則在電動機(jī)速度等于或大于設(shè)定速度時轉(zhuǎn)入調(diào) 速運轉(zhuǎn)；如果系統(tǒng)不允許進(jìn)調(diào)速，或者觸摸屏上設(shè)定直接啟動到全速，則在啟動到接近全 速時轉(zhuǎn)入全速運轉(zhuǎn)；在電動機(jī)啟動過程中，轉(zhuǎn)差功率回饋SGH部分投入工作，為回饋能 量做好準(zhǔn)備。3、 啟動過程中進(jìn)入調(diào)速，或在全速時在觸摸屏上或在遠(yuǎn)方DCS中控室按下調(diào)速按鈕 進(jìn)入調(diào)速，DSP調(diào)速系統(tǒng)立即被使能，速度電流雙環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入正常工作，經(jīng)歷過渡過 程之后，電動機(jī)穩(wěn)定在設(shè)定速度下運轉(zhuǎn)。調(diào)速系統(tǒng)工作過程中，回饋的轉(zhuǎn)差能量由轉(zhuǎn)差功 率回饋部分回饋電網(wǎng)。如果需要，可以通過手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)入工藝閉環(huán)(壓力，流 量等)工作。4、 PLC巡檢所述轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT系統(tǒng)與轉(zhuǎn)差功率回饋SGH部分，在觸摸屏 上顯示電動機(jī)運行速度、轉(zhuǎn)子整流電流、轉(zhuǎn)子整流電壓、直流逆變電壓、逆變電路電流等數(shù)據(jù)；若出現(xiàn)故障時，通過軟啟動設(shè)備將電動機(jī)切換到全速運行，并在觸摸屏上顯示故障 類別及原因；若出現(xiàn)報警時，在觸摸屏上只顯示報警信息，提醒維護(hù)人員做應(yīng)對處理。5、 在觸摸屏上或在遠(yuǎn)方DCS中控室可以根據(jù)工藝要求改變設(shè)定速度，或者，在工藝 閉環(huán)(如壓力，流量等)工作時，改變工藝設(shè)定值，電動機(jī)就在新設(shè)定的工況下運轉(zhuǎn)。6、 如果工藝需要電動機(jī)全速運轉(zhuǎn)，在觸摸屏上或在遠(yuǎn)方DCS中控室按下轉(zhuǎn)全速按 鈕，電動機(jī)按預(yù)先設(shè)定的加速度加速，在速度接近全速時，由PLC控制轉(zhuǎn)全速工作。7、 電機(jī)在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下需要停車時，在觸摸屏上或在遠(yuǎn)方DCS中控室均可以進(jìn)行 停車操作。操作后，電動機(jī)自由停車。需要緊急停車時，在觸摸屏上或在遠(yuǎn)方DCS中控 室均可以進(jìn)行緊急停車操作。本實用新型所述的DSP實施碼盤脈沖測速與無速度傳感器速度測量，實施電動機(jī)速度 外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)速度控制與負(fù)載工藝外環(huán)控制，同時將轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)換為直流電功率，送 入逆變電容器存儲，包括DSP硬件電路板、軟件程序與電流電壓采集系統(tǒng)。其中，碼盤脈 沖測速是在電機(jī)軸上安裝測速碼盤與接近開關(guān)，在電機(jī)運轉(zhuǎn)時，DSP接收測速脈沖計算速 度，用于啟動過程中速度判斷，調(diào)速過程中速度反饋與各種狀態(tài)下的速度顯示。無速度傳 感器速度測量是采用電流霍爾元件檢測轉(zhuǎn)子電流Ir的轉(zhuǎn)差頻率，DSP依據(jù)轉(zhuǎn)差頻率計算 出電機(jī)速度，該速度測量周期較長，但較準(zhǔn)確，用于校對碼盤脈沖測速的值，若兩者誤差 較大時，說明碼盤測速脈沖己經(jīng)存在丟失現(xiàn)象。此時，應(yīng)該做出脈沖丟失的應(yīng)對處理，取 消速度調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)運算，將之前的速度調(diào)節(jié)器輸出作為電流給定，電流環(huán)獨立工作。如 果之前是速度環(huán)工作，則在每次轉(zhuǎn)子電流測速后，比較測速值與設(shè)定值的差值，若測速值 高于設(shè)定值，則將電流給定值減去一個最小值；若測速值低于設(shè)定值，則將電流給定值增 加一個最小值，直到測速值與設(shè)定值之間誤差在允許范圍之內(nèi)。如果之前是工藝環(huán)工作， 在每次測速后，比較工藝量實際值與設(shè)定值之間誤差，根據(jù)誤差大小與極性，做類似處理。 DSP使用電流霍爾元件采集直流斬波電流Ic用于電流環(huán)的電流反饋構(gòu)建電流閉環(huán)，同時 用于斬波電流顯示。DSP用碼盤脈沖測速值構(gòu)建速度環(huán)。如果需要工藝閉環(huán)，手動/自動轉(zhuǎn) 換開關(guān)轉(zhuǎn)到自動位置，DSP檢測工藝反饋量，構(gòu)建工藝閉環(huán)。工藝調(diào)節(jié)器由常規(guī)PID調(diào) 節(jié)器與模糊控制器兩種形式，可以在觸摸屏上選擇其中一種使用。DSP硬件電路由數(shù)字信 號處理器與其他集成電路、電壓/電流變換電路組成，軟件實現(xiàn)電壓電流采集值計算，電 動機(jī)碼盤脈沖測速與無速度傳感器速度計算，速度電流雙環(huán)控制與調(diào)節(jié)，工藝環(huán)控制與調(diào) 節(jié)，輸出占空比控制脈沖PWM，控制轉(zhuǎn)差率，實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。所述的數(shù)字信號處理器采 用TI公司生產(chǎn)的2407、 2812型號產(chǎn)品或其他公司同類產(chǎn)品。本實用新型所述的電網(wǎng)快切與短時停電再啟動電路采用IGBT (或IGCT)可關(guān)斷器件串入電容器與晶閘管之間，IGBT集電極與電容器正極相連，發(fā)射極與平波電抗器L2相 連，L2另一端與晶閘管逆變器正極相連，柵極由控制電路板BH控制；IGBT斬波管封裝 中的二極管，其負(fù)極與IGBT發(fā)射極及平波電抗器L2相連，其正極與晶閘管逆變器負(fù)極 及電容器C負(fù)極相連。該電路妥善的實現(xiàn)電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能。也由于此電路， 在需要停車時，包括緊急停車，可以在任何工作狀態(tài)下直接分?jǐn)喔邏洪_關(guān)實現(xiàn)停車。在調(diào) 速系統(tǒng)運行時，電網(wǎng)突發(fā)停電，不會再發(fā)生快熔熔斷事故，上級電網(wǎng)快速切換到另一路供 電，電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)只會出現(xiàn)稍許擾動，很快進(jìn)入原來運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)；如果停電時間較長， 電機(jī)自動從調(diào)速狀態(tài)轉(zhuǎn)入啟動狀態(tài)，來電后使用軟啟動設(shè)備升速到原^5設(shè)定速度，再轉(zhuǎn)入 調(diào)速運轉(zhuǎn)。為控制IGBT (V12)導(dǎo)通或阻斷，需要逆變電路過電流信號與逆變器交流電源 掉電信號。為此，在平波電抗器L2與晶閘管逆變器正極之間連接線上安裝電流霍爾元件， 檢測逆變器電流，將電流信號送到控制電路板BH;另外逆變器交流電源經(jīng)隔離降壓變壓 器將電源信號送到控制電路板BH，利用這兩個信號構(gòu)建控制邏輯，控制IGBT(V12)正 確實現(xiàn)電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能。本實用新型具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，其特征在于 在逆變器交流電源進(jìn)線處，安裝功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，主要補(bǔ)償繞線異步電機(jī)定子的勵磁無 功功率。對于風(fēng)機(jī)與水泵負(fù)載，在電機(jī)額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，大多數(shù)電機(jī)功率因數(shù)有較高的數(shù)值， 但在調(diào)速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，隨著轉(zhuǎn)速下降，有功功率急劇下降，而勵磁無功功率基本不變，所以 功率因數(shù)也急劇下降。為提高整體系統(tǒng)功率因數(shù)，應(yīng)該隨著轉(zhuǎn)速下降，分級增加補(bǔ)償電容 量。本實用新型所述的PLC實施整體調(diào)速系統(tǒng)的程序控制、故障綜合與處理。PLC的應(yīng) 用軟件控制整體調(diào)速系統(tǒng)的全過程。在電動機(jī)起車之前，巡檢各部分，均正常時給出允許 啟動并且可以進(jìn)調(diào)速信號；若啟動設(shè)備不正常時在屏幕上顯示出故障或報警信息，同時給 出禁止合閘信號；若轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速與能量回饋部分有報警與故障時，在觸摸屏上顯示報 警與故障類別，同時給出禁止調(diào)速信號；只要允許啟動，現(xiàn)場要求起車時，可以先啟動電 動機(jī)進(jìn)入全速運轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)換到維修狀態(tài)，邊運行邊檢修。在系統(tǒng)運行中，在本地(控制柜) 或遠(yuǎn)方DCS可以對電動機(jī)進(jìn)行各種操作。若DSP檢測到任何故障與報警，均會立即送至 PLC, PLC對于停機(jī)故障，立即發(fā)出停機(jī)命令并顯示故障類別；對于轉(zhuǎn)全速故障，立即通 過軟啟動設(shè)備做轉(zhuǎn)全速處理，并顯示故障類別；對于報警只顯示報警內(nèi)容，提醒維護(hù)人員 處理。所述的PLC的硬件選用西門子公司S7—200或其他公司小型機(jī)。本實用新型將會帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。與中壓變頻器相比，本實用新型提 供的調(diào)速裝置價格在各種容量等級上只有中壓變頻器的一半左右，而在性能上，具有中壓變頻器所具有的優(yōu)點，如啟動平穩(wěn)，啟動到設(shè)定速度就穩(wěn)定在設(shè)定速度運轉(zhuǎn)，無級調(diào)速， 調(diào)速精度高，響應(yīng)快，功率因數(shù)高等，卻避開了中壓變頻器容量大于電動機(jī)容量，裝置內(nèi) 部電壓高，線路復(fù)雜，體積龐大的困難，用低壓裝置控制中壓電動機(jī)，用(50% 70%)電 動機(jī)額定容量的裝置控制100%容量的電動機(jī)，主電路簡單，器件少，同樣滿足大功率風(fēng) 機(jī)與水泵50%調(diào)速要求，更可貴的是方便維修。在裝置出現(xiàn)故障時，可以通過軟啟動設(shè)備 平穩(wěn)地將電動機(jī)升速到全速，然后，轉(zhuǎn)換到維修狀態(tài)，裝置完全與電動機(jī)脫開進(jìn)行維修， 完成維修后，再轉(zhuǎn)換到運轉(zhuǎn)狀態(tài)，按下調(diào)速按鈕，平穩(wěn)地返回到原工作狀態(tài)。本裝置在供 電網(wǎng)突發(fā)停電時，還具有電網(wǎng)快切功能，快速恢復(fù)供電。若停電時間較長，自動回到啟動 狀態(tài)，來電時通過軟啟動升速到設(shè)定速度再進(jìn)入調(diào)速狀態(tài)工作。對大系統(tǒng)影響很小。用本 裝置進(jìn)行節(jié)能改造， 一年內(nèi)就可以收回裝置成本。改造工程可以節(jié)省大量電能，降低生產(chǎn) 成本，優(yōu)化工藝過程。這是利國利民的大事。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖l是內(nèi)饋繞線電動機(jī)采用本實用新型的電原理圖；圖2是普通繞線電動機(jī)采用本實用新型的電原理；圖3是本實用新型采用的工藝環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
本實用新型是采用當(dāng)前先進(jìn)的電力電子器件與數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)具有電網(wǎng)快切功能的 電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置。根據(jù)附圖l: M是內(nèi)饋繞線異步電動機(jī)，其定子繞組由6千伏或10千伏電網(wǎng)供電。 RQD是電動機(jī)軟啟動設(shè)備(頻敏變阻器，水電阻等)，電動機(jī)轉(zhuǎn)子接觸器控制電路與維修轉(zhuǎn) 換開關(guān)等，接觸器控制電路受控于PLC，輔助接點的狀態(tài)也回饋到PLC。通常，小容量電 動機(jī)(1000千瓦以下)采用頻敏變阻器啟動，大容量電動機(jī)(1000千瓦以上)采用水電阻 啟動。轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT電路包括電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)二極管整流器ZR、斬波器CH與數(shù) 字信號處理器DSP，轉(zhuǎn)子側(cè)電流Ir與斬波器輸入電流Ic由電流霍爾元件檢測，其測量值 送DSP，直流逆變電壓(電容器C電壓)Uc由電壓霍爾元件檢測，其測量值送DSP與 控制電路板BH。轉(zhuǎn)差功率回饋SGH電路包括電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路WKQ、 晶閘管逆變器INV與觸發(fā)控制板CF、功率因數(shù)補(bǔ)償電路GBC，電源電壓由隔離變壓器(T)降壓后送控制板CF與BH，逆變器交流側(cè)電流由電流霍爾元件檢測，其值送控制板BH?？删幊绦蚩刂破鱌LC與電機(jī)軟啟動部分，數(shù)字信號處理器DSP，控制板BH，具有數(shù)字量，模擬量輸入輸出信息交換，接受遠(yuǎn)方中控室DCS來的指令，同時將系統(tǒng)的狀態(tài)信息送給DCS。 PLC與人機(jī)界面HMI由專用通信線通信，在HMI上可以輸入電機(jī)參數(shù)及工藝參數(shù)，可以進(jìn)行各種操作，有運行參數(shù)與故障報警信息顯示，也存儲運行的歷史紀(jì)錄。本實用新型采用當(dāng)前先進(jìn)的電力電子器件與數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置中包含的工藝環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)如附圖3所示。構(gòu)建這些閉環(huán)，主要是如何構(gòu)建含有斬波器環(huán)節(jié)的繞線電動機(jī)電流環(huán)，核心問題是如何認(rèn)識調(diào)節(jié)對象。本實用新型力求用最簡單適用的方法實現(xiàn)。為此，首先闡明繞線電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT的控制原理，由此說明本實用新型采用的工藝環(huán)速度環(huán)電流環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是如何構(gòu)建的。在闡明原理時，應(yīng)將轉(zhuǎn)子整流電路ZR與斬波器電路CH —起考慮，作為一個整體分析。根據(jù)附圖1，轉(zhuǎn)子電勢經(jīng)過二極管整流橋整流后為直流電壓Ur。在正常調(diào)速工作時，轉(zhuǎn)子電勢為Er=SXUrO ，式中，S——轉(zhuǎn)差率；Ur0——電動機(jī)轉(zhuǎn)子開路電壓； 轉(zhuǎn)子電勢的幅值和頻率都是轉(zhuǎn)差率的函數(shù)，在調(diào)速范圍內(nèi)， 一般最高頻率也只有25周。 在過去的串級調(diào)速電路中，沒有斬波器電路，整流電路中換向重疊現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在增加 斬波電路之后，換向重疊可以忽略(原因見下文)；再假定整流器件為理想器件，忽略管壓降與漏電流，這樣，在每個斬波周期中，斬波電流只在轉(zhuǎn)子兩相中流動，將轉(zhuǎn)子電路的電 阻與漏感移入整流電路后的直流電路，與斬波電路的電阻與電感合并，合并后的等效電阻為R，等效電感為L，這樣處理后，整流直流電壓Ur就是轉(zhuǎn)子電勢的理想整流電壓，該值為Ur=kXSXUrO ， 式中，k——整流系數(shù)。整流電壓Ur就是斬波器輸入電壓，整流電流(即斬波輸入電流)為Ic，在轉(zhuǎn)子整流 電路與升壓斬波器電路中，假定整流電流連續(xù)(在50%調(diào)速范圍內(nèi)， 一般總是連續(xù)的)， 斬波管(IGBT或IGCT)導(dǎo)通時有方程式丄一+ /ci = t> ， 在斬波管(IGBT或IGCT)關(guān)斷時有方程式采用狀態(tài)空間平均模型法，按斬波管導(dǎo)通與關(guān)斷所占時間比例對上面兩方程式加權(quán)，得到 在一個周期內(nèi)的方程式<formula>formula see original document page 10</formula>
在電動機(jī)調(diào)速過程中，轉(zhuǎn)速變化相對是較慢的，因此，Ur變化較慢，在討論斬波電流 時可以認(rèn)為是不變的；Uc是直流逆變電壓，受轉(zhuǎn)差能量回饋SGH電路控制是恒定不變的。 在方程中，自變量是斬波器占空比D，在占空比D有一個增量時，斬波電流就產(chǎn)生一個 增量。根據(jù)增量方程式，并略去增量符號后可以得出斬波電流Ic為輸出、占空比為輸入的傳遞函數(shù)為<formula>formula see original document page 10</formula>
這就是電流環(huán)中的大慣量環(huán)節(jié)?？梢娺@個環(huán)節(jié)是線性的。由于采用數(shù)字量控制，數(shù)字采樣 周期產(chǎn)生一個時間滯后，該滯后等同于一個小慣量環(huán)節(jié)。所以，電流環(huán)的調(diào)節(jié)對象是一個大慣量環(huán)節(jié)與一個小慣量環(huán)節(jié)。參見附圖3，電流調(diào)節(jié)器ACR應(yīng)采用典型的PI調(diào)節(jié)器。 調(diào)節(jié)器ACR輸出直接控制轉(zhuǎn)差率控制SKT電路中的斬波器CH占空比，控制轉(zhuǎn)子電流， 因此，控制電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩，也即控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率，使電動機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)態(tài)時運轉(zhuǎn)在某一轉(zhuǎn) 差率下，轉(zhuǎn)速給定變化時，控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差率向給定轉(zhuǎn)速加速，最后穩(wěn)定在設(shè)定速度上?，F(xiàn)在，闡明具有斬波器環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)子整流電路換相重疊現(xiàn)象可以忽略的原因。整流電流 大時，換相重疊嚴(yán)重，這種工況電動機(jī)是在i^I寂運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)差頻率很低，周 期很長，轉(zhuǎn)子電勢值也較低，整流電壓Ur也較低。換相出現(xiàn)的時刻，存在兩種情況，一 種是出現(xiàn)在斬波管(IGBT或IGCT)導(dǎo)通時，換相后的電勢差使新導(dǎo)通的相電流增長，原 導(dǎo)通相電流下降，待到斬波管(IGBT或IGCT)關(guān)斷時，換相重疊的兩相并聯(lián)流過電流， 整流電流Ic快速下降，忽略電阻壓降，有下式由于此時，整流電壓Ur較低，而直流逆變電壓Uc較高(800 1000伏)，電流下降 速率很大(若等效電感1毫亨，速率為每毫秒800 1000安)，由于換向的兩相存在電勢 差，原導(dǎo)通相下降更快。若負(fù)荷不重，可能一個斬波周期換相重疊就結(jié)束了。若負(fù)荷較重， 兩個斬波周期結(jié)束。另一種情況，換相時刻出現(xiàn)在斬波管(IGBT或IGCT)關(guān)斷狀態(tài)，斬 波電流下降速率大，由于轉(zhuǎn)子電感電壓為負(fù)，使換相的相不能導(dǎo)通，等到斬波管(IGBT或 IGCT)導(dǎo)通時，重疊的兩相電流同時增長，以后的情況同前述情況。總之，換相重疊只占 用1 2個周期，即0.5 1毫秒。若轉(zhuǎn)差率S=0.1，轉(zhuǎn)子頻率5赫茲，周期200毫秒。換相重疊影響很小可以忽略。電動機(jī)傳動系統(tǒng)的運動方程式為:式中J——機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量(kg. W2); 《——電動機(jī)的極對數(shù)； 71——負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩； r￡——電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩； ——電動機(jī)角速度?？梢姡俣拳h(huán)調(diào)節(jié)對象是一個積分環(huán)節(jié)。電流閉環(huán)在速度環(huán)內(nèi)是一個小慣量環(huán)節(jié)。根 據(jù)附圖4，速度調(diào)節(jié)器ASR可采用典型的PI調(diào)節(jié)器。參數(shù)配置按三階系統(tǒng)整定。對于風(fēng) 機(jī)與水泵負(fù)載，不允許電動機(jī)轉(zhuǎn)速快速變化，在速度給定通道里，設(shè)置給定積分器GJ，將 階躍給定量轉(zhuǎn)化為緩慢的斜坡上升信號。上升或下降時間可以在30 100秒之間設(shè)定。轉(zhuǎn)差率控制SKT調(diào)速系統(tǒng)可以在速度電流雙環(huán)下工作(手動方式)。速度設(shè)定值可以 在觸摸屏(本地)上手動給出，也可以在遠(yuǎn)方DCS中控室手動給出，由本控/遠(yuǎn)控轉(zhuǎn)換開 關(guān)轉(zhuǎn)換。通過手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以實現(xiàn)手動與自動方式地相互轉(zhuǎn)換。在自動工作方 式時，本地(觸摸屏上)或遠(yuǎn)方DCS設(shè)定工藝控制值，如壓力，流量等，工藝過程中檢 測相應(yīng)的工藝實際值用作反饋值，本實用新型中工藝調(diào)節(jié)器AGR有兩種形式常規(guī)的PID 調(diào)節(jié)器與模糊調(diào)節(jié)器。工藝環(huán)的調(diào)節(jié)對象模型清晰時，采用PID較好；若調(diào)節(jié)對象比較復(fù) 雜，又常常伴隨著大慣量、長時間滯后，調(diào)節(jié)對象很難用數(shù)學(xué)方程式描述時，采用模糊控 制調(diào)節(jié)器較好?，F(xiàn)場工藝情況千差萬別，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場狀況選擇。本實用新型所述的具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，其中， 無速度傳感器速度測量使用電流霍爾元件采集電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)交流電流Ir，通過過零點檢測， 轉(zhuǎn)換為正負(fù)各半周的方波，送給DSP芯片，使用捕獲功能檢測轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)差頻率Sf，計 算電動機(jī)運轉(zhuǎn)速度，該速度用于校對碼盤測速值，正常情況下，在各種狀態(tài)兩個測速值均 比較接近，在碼盤測速出現(xiàn)脈沖丟失時，兩者之間出現(xiàn)誤差，脈沖丟失愈嚴(yán)重誤差愈大， 誤差增大到一定值時就要作為脈沖丟失處理，停止速度調(diào)節(jié)器運算，將之前地速度調(diào)節(jié)器 輸出用作電流環(huán)給定，電流環(huán)獨立工作。每次求得轉(zhuǎn)子電流測速值后，將測速值與設(shè)定值 比較，根據(jù)差值大小與極性，調(diào)整電流給定值，從而保證電機(jī)在原設(shè)定速度上繼續(xù)運轉(zhuǎn)。這時的測速值也用于速度顯示與判斷。若測速脈沖丟失出現(xiàn)之前是工藝外環(huán)工作，脈沖丟 失處理與速度環(huán)工作情況類似。本實用新型所述的具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，其中所 述電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路，參見附圖1，在電容器C正極與逆變回路電抗器 L2之間，串入一只IGBT (V12)作為逆變器電路過電流保護(hù)器件。IGBT集電極與電容器 C正極相連，發(fā)射極與電抗器L2相連，柵極由控制電路板BH控制。IGBT斬波管封裝中 的二極管，其負(fù)極與IGBT發(fā)射極及電抗器L2連接，其正極與晶閘管逆變橋的負(fù)極及電 容器C負(fù)極連接。逆變電流檢測用的電流傳感器安裝在晶閘管逆變器與電抗器L2的連線 上?？刂瓢錌H上裝配逆變過電流檢測及控制電路，逆變器交流電源掉電檢測電路與相關(guān) 的控制邏輯電路。在系統(tǒng)運行中IGBT (V12)總是處于導(dǎo)通狀態(tài)。若電網(wǎng)突然出現(xiàn)掉電時，逆變器交流 電源電勢立刻消失，掉電檢測環(huán)節(jié)檢測到掉電信號，該信號立刻去封鎖逆變電路過流保護(hù) 管IGBT (V12)，阻斷逆變電路；在掉電信號發(fā)出同時，電容器電壓經(jīng)正在導(dǎo)通狀態(tài)的晶 閘管形成短路，短路電流上升到逆變電路過電流保護(hù)值時，過流保護(hù)環(huán)節(jié)也要發(fā)出逆變電 路過流封鎖信號，去封鎖IGBT (V12)。兩者中那個在前那個先起作用。封鎖IGBT (V12) 后，逆變電流開始下降，電流衰減下去后，掉電信號繼續(xù)維持封鎖IGBT (V12)。由于逆 變回路阻斷，故能夠可靠的保護(hù)快速熔斷器及晶閘管不受損傷，保持電容器電壓不變。同 時，掉電檢測信號與逆變電路過電流信號也去封鎖斬波電路的IGBT (Vll)，使斬波電路停 止工作。在電網(wǎng)快速切換的短過程中，調(diào)速系統(tǒng)除電機(jī)速度有稍許降落外，均維持原狀態(tài) 不變，等待來電。電網(wǎng)快速切換后，逆變器交流電源建立電勢，掉電信號消失IGBT (V12) 管恢復(fù)導(dǎo)通，調(diào)速系統(tǒng)重新進(jìn)入正常調(diào)速工作狀態(tài)。如果切換時間超過規(guī)定時間，為防止 來電時轉(zhuǎn)子電壓過高，損傷IGBT器件，控制電路將自動把電機(jī)轉(zhuǎn)入軟啟動狀態(tài)。來電后， 按軟啟動方式將電機(jī)啟動到原設(shè)定速度，再轉(zhuǎn)入調(diào)速工作。如果停電時伺過長，已屬于電 機(jī)正常停車或緊急停車范圍，故給出分?jǐn)喔邏洪_關(guān)信號，實現(xiàn)停車。本實用新型適用于中壓內(nèi)饋繞線異步電動機(jī)與中壓普通繞線異步電動機(jī)。實施例1:根據(jù)附圖l，本實用新型用于內(nèi)饋繞線異步電動機(jī)的具體應(yīng)用實例。圖中M是內(nèi)饋繞 線異步電動機(jī)，定子繞組通過高壓開關(guān)柜由6千伏或10千伏電網(wǎng)供電，轉(zhuǎn)子繞組連接到 軟啟動設(shè)備RQD，電動機(jī)容量在1000KW以下的，多采用頻敏變阻器啟動，大容量電動 機(jī)采用水電阻啟動。電動機(jī)啟動由PLC控制，若軟啟動電路部分無故障與報警時，在觸摸 屏上給出允許啟動信號，若有故障與報警，給出禁止合閘信號；若轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT部分與轉(zhuǎn)差功率回饋SGH部分無故障與報警，在觸摸屏上給出允許進(jìn)調(diào)速信號，若有故障 與報警，給出禁止進(jìn)調(diào)速信號；啟動有兩種方式可選擇直接進(jìn)調(diào)速與直接進(jìn)全速。如果 不允許進(jìn)調(diào)速，即使選擇直接進(jìn)調(diào)速，PLC也會確保直接進(jìn)全速。在電機(jī)啟動、全速與調(diào) 速運行過程中，電動機(jī)速度測量總是碼盤脈沖測速與轉(zhuǎn)子電流的頻率測速并行進(jìn)行的。為 此，在電機(jī)軸上安裝測速碼盤與接近開關(guān)，DSP接收測速脈沖，計算電機(jī)瞬時速度；另外， 采用電流霍爾元件采集轉(zhuǎn)子電流Ir， DSP依據(jù)過零點檢測，計算轉(zhuǎn)差頻率與速度，計算值 用于校對碼盤測速的正確性。在調(diào)速運行時，轉(zhuǎn)子整流橋ZR經(jīng)交流接觸器與轉(zhuǎn)子繞組接 通，轉(zhuǎn)子整流橋ZR與升壓斬波器CH構(gòu)成轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速SKT主電路，數(shù)字信號處理 器DSP與電流檢測電路構(gòu)成轉(zhuǎn)差率控制與調(diào)節(jié)電路。用電流霍爾元件檢測斬波電流Ic， 送DSP用于斬波電流環(huán)的電流反饋；依據(jù)碼盤脈沖測速值用于速度閉環(huán)的速度反饋；DSP 通過軟件構(gòu)建斬波電流環(huán)，速度環(huán)與工藝環(huán)，實施調(diào)節(jié)過程。以速度電流雙環(huán)調(diào)節(jié)為例， 說明一下調(diào)節(jié)的過程。假定電動機(jī)在某一穩(wěn)定狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，如果速度給定上升一個增量， 由于電動機(jī)速度還未變化，在速度調(diào)節(jié)器輸入端，就存在一個速度誤差，在速度調(diào)節(jié)器輸 出產(chǎn)生一個斬波電流給定增量，電動機(jī)電流還未增長，電流調(diào)節(jié)器輸入端就存在一個電流 誤差，電流調(diào)節(jié)器輸出立即產(chǎn)生一個斬波器占空比增量，該增量作用于整流斬波主電路， 驅(qū)使斬波器電流產(chǎn)生一個增量，因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生一個增量，該轉(zhuǎn)矩增量破壞了原來的轉(zhuǎn) 矩平衡狀態(tài)，電動機(jī)開始升速，當(dāng)電動機(jī)速度升到接近給定速度時，速度誤差趨于零，電 流誤差也趨于零，電動機(jī)就在新的給定值下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。反之亦然。調(diào)速運行中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差 功率通過斬波器源源不斷地送到直流逆變電容器里轉(zhuǎn)換為電能，再由轉(zhuǎn)差功率回饋電路將 電容器中的電能送到電網(wǎng)。轉(zhuǎn)差功率回饋電路由電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路、平 波電抗器L2、逆變電流采集用電流霍爾元件、晶閘管逆變器INV與功率因數(shù)補(bǔ)償電路組 成。電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路，參見附圖1，在電容器C正極與逆變電路電抗 器L2之間，串入一只IGBT (V12)作為逆變器電路過電流保護(hù)器件。IGBT集電極與電容 器C正極相連，發(fā)射極與電抗器L2相連，柵極由控制電路板BH控制。IGBT斬波管 封裝中的二極管，其負(fù)極與IGBT發(fā)射極及電抗器L2連接，其正極與晶閘管逆變橋的負(fù) 極及電容器C負(fù)極連接。逆變電流檢測用的電流傳感器安裝在晶閘管逆變器與電抗器L2 的連線上。控制板BH上裝配逆變過電流檢測及控制電路，逆變器交流電源掉電檢測電路 與相關(guān)的控制邏輯電路；逆變器INV由六只晶閘管接成三相橋電路；功率因數(shù)補(bǔ)償電路 中的補(bǔ)償電容器結(jié)成三角形，三角形各端點與逆變電源之間接入限流電抗器。補(bǔ)償量要依 據(jù)電機(jī)參數(shù)與運行工況確定。電動機(jī)反饋繞組電壓通過降壓變壓器T1將副邊電壓( 送到控制板CF與BH，在控制板CF中用作同步電源，在控制板BH中用于斷電檢測。在系統(tǒng)工作的全部過程中，PLC—直在不斷地檢測著啟動設(shè)備，DSP與控制板BH的 狀態(tài)，控制調(diào)速系統(tǒng)各部分按規(guī)定程序運轉(zhuǎn)。并不斷檢測各部分的報警與故障， 一旦出現(xiàn) 故障，及時通過啟動設(shè)備將調(diào)速運轉(zhuǎn)中的電動機(jī)轉(zhuǎn)全速，同時在人機(jī)界面上顯示出故障類 別；若出現(xiàn)報警，只在人機(jī)界面上顯示出報警類別，并通知DCS中控室，提醒維修人員 采取相應(yīng)措施。實施例2:根據(jù)附圖2，本實用新型用于普通繞線異步電動機(jī)的具體應(yīng)用實例。圖中M是普通繞 線異步電動機(jī)，沒有反饋繞組。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率要通過外饋變壓器WT將轉(zhuǎn)差功率回饋到電 網(wǎng)，所以，外饋變壓器(WT)的原邊繞組接到電動機(jī)定子繞組所接的高壓開關(guān)柜的下端， 外饋變壓器副邊繞組接到轉(zhuǎn)差功率回饋電路SGH的晶閘管逆變器的出線端。其他與實施 例1相同。
權(quán)利要求1.一種具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，包括電動機(jī)軟啟動設(shè)備、轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速部分、轉(zhuǎn)差功率回饋部分和可編程序控制器，其特征在于轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速部分包括不控整流器、斬波器與數(shù)字信號處理器，實施碼盤脈沖測速與無速度傳感器速度測量，實施電動機(jī)速度外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)速度控制與負(fù)載工藝外環(huán)控制，同時將轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)換為直流電功率，送入逆變電容器存儲；轉(zhuǎn)差功率回饋部分包括電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路、逆變器與功率因數(shù)補(bǔ)償電路，實現(xiàn)電網(wǎng)快切功能與短時停電再啟動功能，將能量回饋到電網(wǎng)，并補(bǔ)償電動機(jī)整體功率因數(shù)；可編程控制器實施電動機(jī)整體調(diào)速系統(tǒng)的程序控制、故障綜合與處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，其特 征在于:所述的電網(wǎng)快切功能與短時停電再啟動功能電路，采用可關(guān)斷器件IGBT或IGCT 串入逆變電容器與晶閘管逆變器之間，IGBT集電極與電容器C正極相連，IGBT發(fā)射極 與電抗器L2相連，電抗器L2另一端與晶閘管逆變器正極相連，柵極由控制電路控制;IGBT 斬波管封裝中的二極管，其負(fù)極與IGBT發(fā)射極及電抗器L2連接，其正極與晶閘管逆變 器的負(fù)極及電容器C負(fù)極連接，該電路實現(xiàn)電網(wǎng)快速切換功能與短時停電再啟動功能， 最大限度地降低短時停電造成的影響，維護(hù)大系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，其特 征在于所述的電機(jī)整體功率因數(shù)補(bǔ)償電路，在晶閘管三相逆變橋的交流輸出端接入功 率因數(shù)補(bǔ)償電路，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，分級增加補(bǔ)償電容器的數(shù)值，保證電機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 在全部調(diào)速范圍內(nèi)維持功率因數(shù)為較高值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，其特 征在于所述的可編程控制器實施電動機(jī)整體調(diào)速系統(tǒng)的程序控制、故障綜合與處理，電動機(jī)啟動、全速運轉(zhuǎn)、調(diào)速運轉(zhuǎn)及各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的操作。
專利摘要本實用新型為一種具有電網(wǎng)快切功能的電動機(jī)轉(zhuǎn)差率控制數(shù)字智能調(diào)速裝置，包括電動機(jī)軟啟動設(shè)備、轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速部分、轉(zhuǎn)差功率回饋部分和可編程序控制器，其特征在于轉(zhuǎn)差率控制調(diào)速部分包括不控整流器、斬波器與數(shù)字信號處理器；轉(zhuǎn)差功率回饋部分包括電網(wǎng)快切與短時停電再啟動功能電路、逆變器與功率因數(shù)補(bǔ)償電路；可編程控制器實施電動機(jī)整體調(diào)速系統(tǒng)的程序控制、故障綜合與處理。本實用新型適用于內(nèi)饋繞線異步電機(jī)與普通繞線異步電機(jī)，其特點是裝置容量小于電機(jī)容量，采用低壓器件，電路簡單，功能完善，性能優(yōu)良，界面友好，操作簡便。
文檔編號H02P23/08GK201174681SQ20082006045
公開日2008年12月31日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者張振武 申請人:上海普電節(jié)能科技有限公司