[發明專利]一種多臺高壓電機固態軟起動裝置及其方法

有效

• 申請號: 201210204086.0
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN102739127A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 孫開發;許賢昶;羅相雨
• 申請（專利權）人: 廣州智光電氣股份有限公司;廣州智光電機有限公司
• 主分類號: H02P1/54
• 分類號: H02P1/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，尤其是多臺高壓電機的固態軟起動控制裝置及其方法。

背景技術

固態軟起動器，亦稱為可控硅電動機軟起動器，它是一種集電動機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電動機控制裝置。它不僅有效地解決了電動機起動過程中電流沖擊和轉矩沖擊問題，還可以根據應用條件的不同設置其工作狀態，有很強的靈活性和適應性。

隨著現代工業的高速發展，目前在鋼鐵、水泥、化工等領域，很多生產線都采用多臺同類電機對工藝負載進行拖動。一方面，由于工藝的相關性、繼承性及一致性，生產線內部及生產線之間的多臺高壓電機都具有完全相同或接近的設計參數。目前的技術采用兩種控制方案：①為每臺電機配置一臺軟起動器，電機的起停由其對應的軟起動器獨立控制；②為多臺電機配置一臺軟起動器，多臺電機的起停由同一臺軟起動控制。對于第一種方案，配置簡單方便，軟起動器故障時，僅僅影響一臺電機的使用，但成本高、維護工作量大。對于第二種方案，成本低、維護工作量小，但一旦軟起動器發生嚴重故障時，多臺電機的起動都將受到影響，可靠性較低。另一方面，由于工藝的復雜性、企業巨大的占地面積、及縱橫交錯的高低壓電氣網絡而不可避免產生的強電磁干擾特點，采用常規的介質（如電纜）進行信號傳輸和控制，將導致以下不利影響：①傳輸距離受限；②電磁干擾嚴重、信號質量差；③電纜布線、施工工程量大；④對于多信號的遠距離傳輸，材料成本大。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷與不足，提供一種多臺高壓電機固態軟起動裝置，對多臺電機的起停操作進行優化控制，當一臺固態軟起動器故障時，電機的起停操作不會受任何影響，提高了可靠性，且維護工作量小。

本發明的另一目的是提供基于上述固態軟起動裝置的多臺電機固態軟起動方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：本多臺高壓電機固態軟起動裝置，包括一個PLC控制器、第一軟起動器、第二軟起動器、至少一個固態軟起動開關、第一切換柜、第二切換柜以及若干個輸出柜；所述第一切換柜設有第一輸出端、第二輸出端和至少一個輸入端，所述第二切換柜設有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；所述固態軟起動開關連接在高壓母線與第一切換柜的輸入端之間；所述第一軟起動器連接在第一切換柜的第一輸出端與第二切換柜第一輸入端之間，所述第二軟起動器連接在第一切換柜的第二輸出端與第二切換柜第二輸入端之間；所述若干個輸出柜分為2組，每組輸出柜的輸入端與第二切換柜的其中一個輸出端連接；PLC控制器分別與第一軟起動器、第二軟起動器、固態軟起動開關、第一切換柜、第二切換柜以及輸出柜連接。

所述第一切換柜設有第一輸入端和第二輸入端；所述固態軟起動開關有2個，為第一固態軟起動開關和第二固態軟起動開關，第一固態軟起動開關連接在第一高壓母線與第一切換柜的第一輸入端之間，第二固態軟起動開關連接在第二高壓母線與第一切換柜的第二輸入端之間。

所述第一切換柜包括隔離開關K00、隔離開關K01和隔離開關K02，隔離開關K01的兩端分別引出第一切換柜的第一輸入端和第一輸出端，隔離開關K02的兩端分別引出第一切換柜的第二輸入端和第二輸出端，隔離開關K00連接在第一切換柜的第一輸入端與第二輸入端之間。

所述固態軟起動開關為斷路器。

所述第二切換柜包括隔離開關K03、隔離開關K04和隔離開關K05，隔離開關K03的兩端分別引出第二切換柜的第一輸入端和第一輸出端，隔離開關K04的兩端分別引出第二切換柜的第二輸入端和第二輸出端，隔離開關K05連接在第二切換柜的第一輸出端與第二輸出端之間。

所述輸出柜包括相串聯的隔離開關和高壓真空接觸器。

本發明基于所述固態軟起動裝置的多臺高壓電機固態軟起動方法中，所述PLC控制器采用循環掃描方式對第一軟起動器、第二軟起動器、固態軟起動開關、第一切換柜、第二切換柜以及輸出柜進行檢測，得到外部輸入信號，并對外部輸入信號進行加工處理，再依據處理結果進行控制，在每次循環中，按先后順序依次執行狀態監控、閉鎖邏輯、軟起動控制和軟停機控制四個階段，其中：

在狀態監控階段，PLC控制器對外部輸入信號進行濾波處理并送入數據存儲區；

在閉鎖邏輯階段，PLC控制器將所述數據存儲區的數據進行組合邏輯處理和判斷，并向固態軟起動開關、第一切換柜、第二切換柜以及輸出柜的動作回路輸出允許動作條件信號；