[實用新型]用于電動機的連續變頻變壓的軟啟動器

無效

• 申請號: 201020158218.7
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN201690395U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 汪槱生
• 申請（專利權）人: 汪槱生
• 主分類號: H02P1/30
• 分類號: H02P1/30
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本實用新型涉及一種電力電子控制設備，更具體地說，本實用新型涉及一種用于電動機的連續變頻變壓的軟啟動器。

背景技術

在目前的工業生產運行中，因為大電動機啟動時電流太大，使電網難以承受，所以常需加一套軟啟動器。常用的軟啟動器實際上就是一套由晶閘管組成的降壓器。隨著電壓的降低，雖然啟動電流可以減小，但啟動轉矩也大大減小，對較重負載難以啟動。最好是在降壓的同時能降低頻率，因為降低頻率能使電動機的磁場增強，從而提高轉矩。而從減少對電網沖擊和提高電動機穩定性兩者需求角度考慮，這種變頻變壓要求能夠連續調節(或近于連續調節)。雖然利用晶閘管的不同接法會產生若干級不同的頻率，但因為級數太少，常不能滿足軟啟動的要求。因此有時只好采用昂貴的變頻器來代替啟動器。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種用于電動機的連續變頻變壓的軟啟動器。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：提供一種用于電動機的連續變頻變壓的軟啟動器，包括與三相電網電源相連的機械開關K1；該軟啟動器還包括由逆變器與全控型高頻電子開關Kd組成的串聯電路，該串聯電路與電容C₀并聯在一個三相二極管整流橋輸出兩端；所述機械開關K1連接于三相二極管整流橋輸入端；所述逆變器由六組晶閘管Th1，1’～Th6，6’組成3對橋臂，每個橋臂均由兩個反并的晶閘管組成；3對橋臂的上下橋臂的中點分別引出導線并經機械開關K4連接至三相異步電機。

本實用新型中，所述逆變器中橋臂的連接方式為：Th1與Th1’反并、Th4與Th4’反并，兩者串聯后組成第一對橋臂；Th2與Th2’反并、Th5與Th5’反并，兩者串聯后組成第二對橋臂；Th3與Th3’反并、Th6與Th6’反并，兩者串聯后組成第三對橋臂。

本實用新型中，還包括電感L₀的設置，是下述設置形式中的任意一種：

A：電感L₀有三只，并列設置于機械開關K1與三相二極管整流橋輸入端之間的三根導線上；

B：電感L₀有一只，設置于三相二極管整流橋的輸出端與電容C₀之間的導線上。

本實用新型中，所述三相異步電機連接至一個機械開關K2，機械開關K2與所述機械開關K1通過同一組導線連接至三相電網電源，三只電感L₀并列設置與該組導線之上。

本實用新型中，所述全控型高頻電子開關Kd具有以下任意一種構成形式：

A：由一個高頻電子開關串聯在整流橋輸出的任一端；

B：由多個芯片串聯并封裝在一個模塊中成為一只高壓開關，接在整流橋輸出的任一端；

C：由多個高頻電子開關串聯成一個高壓開關，接在整流橋輸出的任一端；

D：由兩組高壓高頻電子開關組成，二者工作于同樣頻率和相同相位；作為兩個Kd/2串聯于逆變器的兩端，即各自接于三相二極管整流橋的兩端。

本實用新型中，所述機械開關K4與三相異步電機之間設置一只LC濾波器。

本實用新型中，還包括一組雙向電子開關ThD、ThE、ThF，分別串聯接于3對橋臂的上下橋臂的中點與機械開關K4之間，雙向電子開關ThD、ThE、ThF均由兩個反并晶閘管組成。

本實用新型中，所述三相異步電機另行通過導線連接至三相電源，該導線上設有一個機械開關K3，其兩端并聯有一組雙向電子開關Th_A、Th_B、Th_C，雙向電子開關Th_A、Th_B、Th_C均由兩個反并晶閘管組成；ThA、ThB、ThC與ThD、ThE、ThF這兩組開關是連鎖的，兩者不允許同時導通，二者形成電子切換開關。

本實用新型中，所述軟啟動器安裝于所述三相異步電機的機殼內部，該三相異步電機成為能連續變頻變壓啟動的電動機。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型提出了用逆變器的方波電壓啟動和在電網正弦波電壓下運行的創新思想，實現這一創新思想的基本方案是采用一只全控型電子開關Kd和反向并聯晶閘管組成的逆變橋臂，使啟動器具有較高性能。過改變上述逆變器的驅動頻率可以實現變頻，通過改變上述Kd的占空比可以實現變壓，同時連續改變驅動頻率和占空比可以實現連續變頻變壓。