專利名稱：中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裝置，特別涉及一種中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前中高壓(I 35KV)大容量電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)需采用降壓起動(dòng)或軟起動(dòng)方式，用以減小電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)及機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的沖擊。當(dāng)前常采用的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式有液體電阻降壓起動(dòng)方式、可控硅串聯(lián)軟起動(dòng)方式、開(kāi)關(guān)變壓器等軟起動(dòng)方式等，以上各種方式各有弊端，采用液體電阻降壓起動(dòng)方式存在體積大、維護(hù)工作量大、控制不準(zhǔn)確、重復(fù)精度差、受環(huán)境影響大等問(wèn)題；采用可控硅串聯(lián)軟起動(dòng)方式存在可靠性低、諧波含量高等缺點(diǎn)；采用開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)方式存在大量的鐵磁材料價(jià)格昂貴、體積龐大、諧波含量高等缺陷。目前的中高壓同步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能價(jià)格比差、維護(hù)復(fù)雜、使用不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決目前的中高壓同步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能價(jià)格比差、維護(hù)復(fù)雜、使用不方便的問(wèn)題，提供一種中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)
>J-U裝直。本實(shí)用新型的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，它包括受電開(kāi)關(guān)QFl、三相進(jìn)線接觸器KMl、高壓電壓互感器PT、電網(wǎng)線電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路、三個(gè)進(jìn)線電抗器LI、三相全控整流電路、直流平波電抗器L2、第一霍爾傳感器BC1、三相全控逆變電路、三相啟動(dòng)接觸器KM2、電動(dòng)機(jī)電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路、第一控制器、三相旁路接觸器KM3、第二控制器、勵(lì)磁全控整流電路、滅磁單元、第二霍爾傳感器BC2 ；三相全控整流電路、三相全控逆變電路和勵(lì)磁全控整流電路結(jié)構(gòu)相同，受電開(kāi)關(guān)QFl的三個(gè)靜觸點(diǎn)通過(guò)三相進(jìn)線接觸器KMl分別與第一進(jìn)線電抗器、第二進(jìn)線電抗器和第三進(jìn)線電抗器的一端連接，同時(shí)，受電開(kāi)關(guān)QFl的三個(gè)靜觸點(diǎn)還通過(guò)三相旁路接觸器KM3與電動(dòng)機(jī)M的三相電源信號(hào)輸入端連接，同時(shí)，受電開(kāi)關(guān)QFl的三個(gè)靜觸點(diǎn)還通過(guò)三相高壓電壓互感器PT與電網(wǎng)線電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，第一進(jìn)線電抗器、第二進(jìn)線電抗器和第三進(jìn)線電抗器的另一端分別與三相全控整流電路的三相信號(hào)輸入端連接，三相全控整流電路的直流母線正極輸出端與三相全控逆變電路2的正極輸入端之間串聯(lián)直流平波電抗器L2，三相全控整流電路的直流母線負(fù)極輸出端與三相全控逆變電路的負(fù)極輸入端連接，第一霍爾傳感器BCl用于測(cè)量直流母線的電流信號(hào)，第一霍爾傳感器BCl的檢測(cè)信號(hào)輸出端與第一控制器的母線電流輸入端連接，第一控制器的六個(gè)整流晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端分別與三相全控整流電路的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，第一控制器的六個(gè)逆變晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端與三相全控逆變電路的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，三相全控逆變電路的三相電流輸出端通過(guò)三相啟動(dòng)接觸器KM2分別與電動(dòng)機(jī)電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路的三相信號(hào)輸入端連接，所述三相全控逆變電路的三相電流輸出端還通過(guò)三相啟動(dòng)接觸器KM2分別與電動(dòng)機(jī)的三相電源輸入端連接；第一控制器通過(guò)串行數(shù)據(jù)端口與第二控制器連接，第二控制器的六個(gè)勵(lì)磁晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端與勵(lì)磁全控整流電路的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與滅磁單元并聯(lián)連接后與勵(lì)磁全控整流電路直流側(cè)的兩極連接，第二霍爾傳感器BC2用于檢測(cè)直流母線的電流信號(hào)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)電流可限制在電動(dòng)機(jī)額定電流的30%范圍內(nèi)，即裝置的容量可按電動(dòng)機(jī)額定容量的30% 50%設(shè)計(jì)即可平穩(wěn)、安全、可靠的起動(dòng)中高壓同步電動(dòng)機(jī)，不存在因大容量同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)引起電網(wǎng)電壓劇烈波動(dòng)的情況。電動(dòng)機(jī)電壓在額定電壓的0 100%范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。起動(dòng)初期采用的換流控制方式準(zhǔn)確可靠且價(jià)格低廉。鎖相環(huán)嚴(yán)格的比較電網(wǎng)電壓與電動(dòng)機(jī)定子電壓頻率、幅值及相位關(guān)系并通過(guò)對(duì)整流環(huán)節(jié)、逆變環(huán)節(jié)及勵(lì)磁的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊并網(wǎng)。因起動(dòng)電流小，且由變頻回路轉(zhuǎn)向工頻回路時(shí)采用了高可靠性的鎖相控制，故減小了對(duì)機(jī)械設(shè)備及公共電網(wǎng)的沖擊，控制靈活。本實(shí)用新型的控制方法可以平滑無(wú)級(jí)寬范圍調(diào)節(jié)中高壓同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流、頻率、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？勺龅綄?duì)電網(wǎng)及機(jī)械設(shè)備的無(wú)沖擊，且性能可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便。

圖I為本實(shí)用新型的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖I說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，它包括受電開(kāi)關(guān)QF1、三相進(jìn)線接觸器KM1、高壓電壓互感器PT、電網(wǎng)線電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路4、三個(gè)進(jìn)線電抗器LI、三相全控整流電路I、直流平波電抗器L2、第一霍爾傳感器BC1、三相全控逆變電路2、三相啟動(dòng)接觸器KM2、電動(dòng)機(jī)電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路3、第一控制器5、三相旁路接觸器KM3、第二控制器6、勵(lì)磁全控整流電路7、滅磁單元8、第二霍爾傳感器BC2 ；三相全控整流電路、三相全控逆變電路2和勵(lì)磁全控整流電路7結(jié)構(gòu)相同，受電開(kāi)關(guān)QFl的三個(gè)靜觸點(diǎn)通過(guò)三相進(jìn)線接觸器KMl分別與第一進(jìn)線電抗器、第二進(jìn)線電抗器和第三進(jìn)線電抗器的一端連接，同時(shí)，受電開(kāi)關(guān)QFl的三個(gè)靜觸點(diǎn)還通過(guò)三相旁路接觸器KM3與電動(dòng)機(jī)M的三相電源信號(hào)輸入端連接，同時(shí)，受電開(kāi)關(guān)QFl的三個(gè)靜觸點(diǎn)還通過(guò)三相高壓電壓互感器PT與電網(wǎng)線電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路4的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，第一進(jìn)線電抗器、第二進(jìn)線電抗器和第三進(jìn)線電抗器的另一端分別與三相全控整流電路I的三相信號(hào)輸入端連接，三相全控整流電路I的直流母線正極輸出端與三相全控逆變電路2的正極輸入端之間串聯(lián)直流平波電抗器L2，三相全控整流電路I的直流母線負(fù)極輸出端與三相全控逆變電路2的負(fù)極輸入端連接，第一霍爾傳感器BCl用于測(cè)量直流母線的電流信號(hào)，第一霍爾傳感器BCl的檢測(cè)信號(hào)輸出端與第一控制器5的母線電流輸入端連接，第一控制器5的六個(gè)整流晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端分別與三相全控整流電路的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，第一控制器5的六個(gè)逆變晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端與三相全控逆變電路2的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，三相全控逆變電路2的三相電流輸出端通過(guò)三相啟動(dòng)接觸器KM2分別與電動(dòng)機(jī)電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路3的三相信號(hào)輸入端連接，所述三相全控逆變電路2的三相電流輸出端還通過(guò)三相啟動(dòng)接觸器KM2分別與電動(dòng)機(jī)的三相電源輸入端連接；第一控制器5通過(guò)串行數(shù)據(jù)端口與第二控制器6連接，第二控制器6的六個(gè)勵(lì)磁晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端與勵(lì)磁全控整流電路7的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與滅磁單元8并聯(lián)連接后與勵(lì)磁全控整流電路7直流側(cè)的兩極 連接，第二霍爾傳感器BC2用于檢測(cè)直流母線的電流信號(hào)。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，三相全控整流電路是由6個(gè)晶閘管構(gòu)成的。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，第一控制器5和第二控制器6為DSP控制器。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，第一控制器5的型號(hào)為T(mén)MS320F2812。
權(quán)利要求1.中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，其特征在于， 它包括受電開(kāi)關(guān)(QFl)、三相進(jìn)線接觸器(KMl)、高壓電壓互感器(PT)、電網(wǎng)線電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(4)、三個(gè)進(jìn)線電抗器(LI)、三相全控整流電路(I)、直流平波電抗器(L2)、第一霍爾傳感器(BCl)、三相全控逆變電路(2)、三相啟動(dòng)接觸器(KM2)、電動(dòng)機(jī)電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路⑶、第一控制器(5)、三相旁路接觸器(KM3)、第二控制器(6)、勵(lì)磁全控整流電路(7)、滅磁單元(8)、第二霍爾傳感器(BC2)； 三相全控整流電路、三相全控逆變電路(2)和勵(lì)磁全控整流電路(7)結(jié)構(gòu)相同， 受電開(kāi)關(guān)(QFl)的三個(gè)靜觸點(diǎn)通過(guò)三相進(jìn)線接觸器(KMl)分別與第一進(jìn)線電抗器、第二進(jìn)線電抗器和第三進(jìn)線電抗器的一端連接， 同時(shí)，受電開(kāi)關(guān)(QFl)的三個(gè)靜觸點(diǎn)還通過(guò)三相旁路接觸器(KM3)與電動(dòng)機(jī)M的三相電源信號(hào)輸入端連接， 同時(shí)，受電開(kāi)關(guān)(QFl)的三個(gè)靜觸點(diǎn)還通過(guò)三相高壓電壓互感器(PT)與電網(wǎng)線電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(4)的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接， 第一進(jìn)線電抗器、第二進(jìn)線電抗器和第三進(jìn)線電抗器的另一端分別與三相全控整流電路(I)的三相信號(hào)輸入端連接，三相全控整流電路(I)的直流母線正極輸出端與三相全控逆變電路(2)的正極輸入端之間串聯(lián)直流平波電抗器(L2)，三相全控整流電路(I)的直流母線負(fù)極輸出端與三相全控逆變電路(2)的負(fù)極輸入端連接，第一霍爾傳感器(BCl)用于測(cè)量直流母線的電流信號(hào)，第一霍爾傳感器(BCl)的檢測(cè)信號(hào)輸出端與第一控制器(5)的母線電流輸入端連接，第一控制器(5)的六個(gè)整流晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端分別與三相全控整流電路的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，第一控制器(5)的六個(gè)逆變晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端與三相全控逆變電路(2)的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接， 三相全控逆變電路(2)的三相電流輸出端通過(guò)三相啟動(dòng)接觸器(KM2)分別與電動(dòng)機(jī)電壓幅值及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)的三相信號(hào)輸入端連接，所述三相全控逆變電路(2)的三相電流輸出端還通過(guò)三相啟動(dòng)接觸器(KM2)分別與電動(dòng)機(jī)的三相電源輸入端連接； 第一控制器(5)通過(guò)串行數(shù)據(jù)端口與第二控制器(6)連接，第二控制器(6)的六個(gè)勵(lì)磁晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸出端與勵(lì)磁全控整流電路(7)的六個(gè)晶閘管觸發(fā)信號(hào)輸入端連接， 電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與滅磁單元(8)并聯(lián)連接后與勵(lì)磁全控整流電路(7)直流側(cè)的兩極連接，第二霍爾傳感器(BC2)用于檢測(cè)直流母線的電流信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，其特征在于，三相全控整流電路是由6個(gè)晶閘管構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，其特征在于，第一控制器(5)和第二控制器(6)為DSP控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，其特征在于，第一控制器(5)的型號(hào)為T(mén)MS320F2812。
專利摘要中高壓同步電動(dòng)機(jī)自控變頻軟起動(dòng)裝置，涉及一種電機(jī)軟起動(dòng)裝置。本實(shí)用新型解決了目前的中高壓同步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能價(jià)格比差、維護(hù)復(fù)雜、使用不方便的問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)第一控制器對(duì)三相全控整流電路和三相全控逆變電路的控制，第二控制器對(duì)勵(lì)磁全控整流電路的控制，來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的定子電流、頻率、速度及勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電流大小的來(lái)實(shí)現(xiàn)中高壓大功率同步電動(dòng)機(jī)負(fù)載換流型自控變頻軟起動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)完成起動(dòng)后，第一控制器進(jìn)行鎖相控制，使高壓同步電動(dòng)機(jī)與電網(wǎng)同頻、同相位后向電網(wǎng)切換實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)沖擊并網(wǎng)。本實(shí)用新型適于各種中高壓同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制。
文檔編號(hào)H02P6/20GK202565218SQ20122025035
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者金光哲, 孫向瑞, 徐殿國(guó), 高強(qiáng), 趙璋 申請(qǐng)人:哈爾濱同為電氣股份有限公司