一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于變頻器【技術領域】，提供了一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括以下電路：飛車啟動降壓電路、飛車啟動放大電路、飛車啟動比較電路、飛車啟動信號發(fā)送電路、飛車啟動信號接收電路、高壓變頻器主控系統(tǒng)、飛車啟動隔離電路、飛車啟動電源電路。本實用新型的優(yōu)點在于：通過該飛車啟動控制系統(tǒng)使得很多場合如石油化工過程、發(fā)電廠鍋爐等生產工藝要求嚴格的工作環(huán)境，變頻器帶動的電機能及時恢復運行，保證使整個系統(tǒng)不會停產，可以很好的滿足各種應用場合的需求，以此來達擴大高壓變頻器應用領域目的。
【專利說明】一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于變頻器控制【技術領域】，涉及一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]大功率高壓變頻器廣泛地應用于石油化工、電力、冶金、城市建設等行業(yè)的各種風機、泵類設備，在降耗節(jié)能、改善工藝等方面起著重要的作用。但隨著系統(tǒng)應用領域的擴大，簡單的無速度傳感器VF控制大功率高壓變頻器也存在許多需完善的功能，電機轉子處在旋轉狀態(tài)下的變頻器啟動即所謂“飛車啟動”就是比較重要的功能。在大型的拖動系統(tǒng)中，特別是在風機應用場合，其轉子及所帶設備的轉動慣量都很大，從旋轉狀態(tài)到靜止狀態(tài)的自由停車時間從幾十分鐘到幾個小時。如果因電網原因或誤操作或隨機的干擾使變頻器掉電又重新上電，這時電動機的轉子還處于旋轉狀態(tài)，這時若變頻器只能在轉子靜止狀態(tài)進行啟動，則在很多場合如石油化工過程、發(fā)電廠鍋爐等生產工藝要求嚴格的工作環(huán)境，變頻器帶動的電機不能及時恢復運行，將會使整個系統(tǒng)停產或機組解列，對于一個大型的系統(tǒng)來說，意外的系統(tǒng)停機將會使用戶遭受不可估量的經濟損失。
[0003]另外在高壓變頻器“一拖多”的泵類應用場合，即一套高壓變頻器“軟起動”一臺泵到50HZ后將其轉到工頻，再按同樣方式?！败浧饎印绷硪慌_，僅最后一臺泵用高壓變頻器調速運行調節(jié)供水量。當調速泵退出時出水量還多于需求量還要下調時，就要把某臺工頻的泵轉入變頻器調速，這種場合要求變頻器具有“變頻-工頻-變頻投切”功能，而從工頻到變頻的投切同樣要求高壓變頻器必須具有“飛車啟動”特性，還有些不允許變頻器驅動的生產設備停機的場合，變頻器出現故障或需要維護時，要求把運行的電動機切換到工頻運行狀態(tài)，保證生產設備不停機；當變頻器維護完畢允許重新投入運行時，再投入變頻運行狀態(tài)，以滿足重要過程控制場合的實際需求，這也要求高壓變頻器必須具有“飛車啟動”特性。因此，大功率高壓變頻器具有“飛車啟動”的功能，在滿足用戶需求方面是必不可少的重要條件，否則將會限制其在大型工業(yè)領域中的應用。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，而提供一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以很好的滿足各種應用場合的需求，以此來擴大高壓變頻器應用領域目的。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)包括以下電路:
[0006]飛車啟動降壓電路，所述的飛車啟動降壓電路用于將高壓變頻器輸出的IOkV高壓隔離轉換為后續(xù)電路可以處理的低電壓；
[0007]飛車啟動放大電路，所述的飛車啟動放大電路電連接飛車啟動降壓電路的輸出端并用于將變頻器停機后電機自傳發(fā)電的微弱電壓放大；
[0008]飛車啟動比較電路，所述的飛車啟動比較電路電連接飛車啟動放大電路的輸出端并用于將前面飛車啟動放大電路送來的正弦波轉換為方波電路并將干擾信號濾除掉；
[0009]飛車啟動信號發(fā)送電路，所述的飛車啟動信號發(fā)送電路電連接在飛車啟動比較電路的輸出端并用于將上述方波信號轉換為光信號；
[0010]飛車啟動信號接收電路，所述的飛車啟動信號接收電路電連接在飛車啟動信號發(fā)送電路并用于將傳輸過來的光信號轉換為方波電信號；
[0011]高壓變頻器主控系統(tǒng)，所述的高壓變頻器主控系統(tǒng)電連接飛車啟動信號接收電路且用于將代表電機轉速和方向的方波電信號進行處理和運算，最后按照當前電機轉速輸出相應頻率，實驗電機的飛車啟動；
[0012]飛車啟動隔離電路，所述的飛車啟動隔離電路通過高壓信號端與高壓變頻器主控制系統(tǒng)電連接并用于將電源端隔離；
[0013]飛車啟動電源電路，所述的飛車啟動電源電路的一端電連接飛車啟動隔離電路，飛車啟動電源電路的輸出端分別電連接飛車啟動比較電路和飛車啟動放大電路，所述的飛車啟動電源電路用于對上述飛車啟動放大電路、飛車啟動比較電路和飛車啟動信號發(fā)送電路提供電源。
[0014]為優(yōu)化上述方案采取的措施具體包括:
[0015]在上述的一種聞壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)中，該控制系統(tǒng)還包括有由芳路柜、濾波柜、變壓器柜、功率柜以及控制柜組成，旁路柜、濾波柜、變壓器柜、功率柜以及控制柜依次連接，所述的控制柜還同時連接旁路柜、濾波柜以及變壓器柜，所述的旁路柜用于將高壓變頻器的電源輸入和變頻輸出端集中于此，所述的濾波柜用于將輸出電壓進行濾波，所述的變壓器柜用于將3kV-10kV高壓電轉換為多路660V功率單元、冷卻風機用的低壓電，所述的功率柜用于將每一組AC660V電轉換為直流電，再將直流電轉換為頻率和電壓都可調的交流電，再通過多單元串聯(lián)的方式，輸出線電壓為O-1OkV的交流電。
[0016]在上述的一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)中，所述的控制柜用于控制合閘、分閘、運行、停止、電壓電流檢測、輸出電壓以及頻率。
[0017]與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過該飛車啟動控制系統(tǒng)使得很多場合如石油化工過程、發(fā)電廠鍋爐等生產工藝要求嚴格的工作環(huán)境，變頻器帶動的電機能及時恢復運行，保證使整個系統(tǒng)不會停產，可以很好的滿足各種應用場合的需求，以此來達擴大高壓變頻器應用領域目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)電路部分的原理圖；
[0019]圖2是本高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)各個控制柜的原理圖。
【具體實施方式】
[0020]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0021]圖中，飛車啟動降壓電路I ;飛車啟動放大電路2 ;飛車啟動比較電路3 ;飛車啟動信號發(fā)送電路4 ;飛車啟動信號接收電路5 ;高壓變頻器主控系統(tǒng)6 ;飛車啟動隔離電路7 ;飛車啟動電源電路8 ;旁路柜9 ;濾波柜10 ;變壓器柜11 ;控制柜12 ;功率柜13。[0022]如圖1所示，本高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)主要分為柜部分以及電路部分，柜部分包括有由旁路柜9、濾波柜10、變壓器柜11、功率柜以及控制柜12組成，旁路柜9、濾波柜10、變壓器柜11、功率柜以及控制柜12依次連接，控制柜12還同時連接旁路柜9、濾波柜10以及變壓器柜11，旁路柜9用于將高壓變頻器的電源輸入和變頻輸出端集中于此，方便輸入輸出接線，濾波柜10用于將輸出電壓進行濾波，使電機運行更加可靠穩(wěn)定，變壓器柜11用于將3kV-10kV高壓電轉換為多路660V功率單元、冷卻風機用的低壓電，功率柜用于將每一組AC660V電轉換為直流電，再將直流電轉換為頻率和電壓都可調的交流電，再通過多單元串聯(lián)的方式，輸出線電壓為O-1OkV的交流電，控制柜12為高壓變頻器的大腦，用于控制合閘、分閘、運行、停止、電壓電流檢測、輸出電壓以及頻率。
[0023]本實用新型的電路部分主要包括飛車啟動降壓電路1、飛車啟動放大電路2、飛車啟動比較電路3、飛車啟動信號發(fā)送電路4、飛車啟動信號接收電路5、高壓變頻器主控系統(tǒng)
6、飛車啟動隔離電路7以及飛車啟動電源電路8。
[0024]具體來說，飛車啟動降壓電路I用于將高壓變頻器輸出的IOkV高壓隔離轉換為后續(xù)電路可以處理的低電壓，電阻選用的為高壓玻璃釉電阻器，此電阻具有高耐沖擊性及高穩(wěn)定性，使用環(huán)境溫度范圍寬，阻值高，工作電壓高，高頻特性好等優(yōu)點。
[0025]飛車啟動放大電路2電連接飛車啟動降壓電路I的輸出端并用于將變頻器停機后電機自傳發(fā)電的微弱電壓放大；此飛車啟動放大電路2的性能越好，高壓變頻器飛車啟動低頻啟動越好。
[0026]飛車啟動比較電路3電連接飛車啟動放大電路2的輸出端并用于將前面飛車啟動放大電路2送來的正弦波轉換為方波電路并將干擾信號濾除掉。
[0027]飛車啟動信號發(fā)送電路4電連接在飛車啟動比較電路3的輸出端并用于將上述方波信號轉換為光信號，此飛車啟動控制系統(tǒng)采用光纖傳輸，將信號從旁路柜9傳輸到控制柜12，雖然距離將長，但損耗非常小，飛車啟動信號接收電路5電連接在飛車啟動信號發(fā)送電路4并用于將傳輸過來的光信號轉換為方波電信號，方便高壓變頻器主控系統(tǒng)6處理。
[0028]高壓變頻器主控系統(tǒng)6電連接飛車啟動信號接收電路5且用于將代表電機轉速和方向的方波電信號進行處理和運算，最后按照當前電機轉速輸出相應頻率，實驗電機的飛車啟動，飛車啟動隔離電路7通過高壓信號端與高壓變頻器主控制系統(tǒng)電連接并用于將電源端隔離；防止高壓變頻器輸出端高電壓干擾高壓變頻器主控系統(tǒng)6，飛車啟動電源電路8的一端電連接飛車啟動隔離電路7，飛車啟動電源電路8的輸出端分別電連接飛車啟動比較電路3和飛車啟動放大電路2，飛車啟動電源電路8用于對上述飛車啟動放大電路2、飛車啟動比較電路3和飛車啟動信號發(fā)送電路4提供電源。
[0029]本高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)的工作原理如下:變頻器的飛車啟動降壓電路I一端接旁路柜9中變頻器的輸出端，即與電機的三個輸入斷線相連，另一端送給飛車啟動放大電路2，飛車啟動放大電路2將電機反饋回來的微弱信號增強放大后給飛車啟動比較電路3處理，飛車啟動比較電路3將飛車啟動放大電路2送來的正弦信號轉換成方波信號，控制飛車啟動信號發(fā)送電路4將信號以光的形式發(fā)送出去，光信號以光纖為載體，從高壓變頻器的旁路柜9傳輸到主控制柜12上，飛車啟動信號接收電路5將遠方傳來的光信號轉換為方波信號，送給高壓變頻器主控系統(tǒng)6做運算處理，判斷出高壓電機當前運行的頻率和方向，再以當前頻率將變頻器切入電機。[0030]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)包括以下電路: 飛車啟動降壓電路，所述的飛車啟動降壓電路用于將高壓變頻器輸出的IOkV高壓隔離轉換為后續(xù)電路可以處理的低電壓； 飛車啟動放大電路，所述的飛車啟動放大電路電連接飛車啟動降壓電路的輸出端并用于將變頻器停機后電機自傳發(fā)電的微弱電壓放大； 飛車啟動比較電路，所述的飛車啟動比較電路電連接飛車啟動放大電路的輸出端并用于將前面飛車啟動放大電路送來的正弦波轉換為方波電路并將干擾信號濾除掉； 飛車啟動信號發(fā)送電路，所述的飛車啟動信號發(fā)送電路電連接在飛車啟動比較電路的輸出端并用于將上述方波信號轉換為光信號； 飛車啟動信號接收電路，所述的飛車啟動信號接收電路電連接在飛車啟動信號發(fā)送電路并用于將傳輸過來的光信號轉換為方波電信號； 高壓變頻器主控系統(tǒng)，所述的高壓變頻器主控系統(tǒng)電連接飛車啟動信號接收電路且用于將代表電機轉速和方向的方波電信號進行處理和運算，最后按照當前電機轉速輸出相應頻率，實驗電機的飛車啟動； 飛車啟動隔離電路，所述的飛車啟動隔離電路通過高壓信號端與高壓變頻器主控制系統(tǒng)電連接并用于將電源端隔離； 飛車啟動電源電路，所述的飛車啟動電源電路的一端電連接飛車啟動隔離電路，飛車啟動電源電路的輸出端分別電連接飛車啟動比較電路和飛車啟動放大電路，所述的飛車啟動電源電路用于對上述飛車啟動放大電路、飛車啟動比較電路和飛車啟動信號發(fā)送電路提供電源。
2.根據權利要求1所述的一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)還包括有由旁路柜、濾波柜、變壓器柜、功率柜以及控制柜組成，旁路柜、濾波柜、變壓器柜、功率柜以及控制柜依次連接，所述的控制柜還同時連接旁路柜、濾波柜以及變壓器柜，所述的旁路柜用于將高壓變頻器的電源輸入和變頻輸出端集中于此，所述的濾波柜用于將輸出電壓進行濾波，所述的變壓器柜用于將3kV-10kV高壓電轉換為多路660V功率單元、冷卻風機用的低壓電，所述的功率柜用于將每一組AC660V電轉換為直流電，再將直流電轉換為頻率和電壓都可調的交流電，再通過多單元串聯(lián)的方式，輸出線電壓為O-1OkV的交流電。
3.根據權利要求2所述的一種高壓變頻器飛車啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制柜用于控制合閘、分閘、運行、停止、電壓電流檢測、輸出電壓以及頻率。
【文檔編號】H02P1/30GK203775087SQ201420106744
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權日:2014年3月10日
【發(fā)明者】張慧, 高峰 申請人:臺州富凌電氣有限公司