[實(shí)用新型]轉(zhuǎn)子變頻冗余調(diào)速裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220129150.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN202495910U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施甘東;杜興才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市龍自安電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02P27/04
• 分類號(hào): H02P27/04;H02P25/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)子變頻器調(diào)速領(lǐng)域，尤其是一種繞線異步電機(jī)轉(zhuǎn)子變頻冗余調(diào)速裝置。

背景技術(shù)

對(duì)于高壓(3KV，6KV，10KV)大容量(大于200KW)的繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的調(diào)速，當(dāng)今流行的調(diào)速方式分為兩大類：定子側(cè)調(diào)速和轉(zhuǎn)子側(cè)調(diào)速。定子側(cè)調(diào)速主要有交交變頻調(diào)速和交直交變頻調(diào)速，在此方式下，轉(zhuǎn)子三相繞組需短接。

目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子側(cè)調(diào)速產(chǎn)品有液態(tài)電阻調(diào)速器和轉(zhuǎn)子變頻器兩種。

液態(tài)電阻調(diào)速器用在風(fēng)機(jī)、水泵等二次方率負(fù)載有一定的節(jié)能效果，但還是有相當(dāng)一部分電能被消耗在了液態(tài)電阻里，隨著運(yùn)行時(shí)間的持續(xù)，液態(tài)的水溫度越來越高。

而轉(zhuǎn)子變頻器中，發(fā)生故障后電機(jī)進(jìn)入全速運(yùn)行時(shí)，會(huì)使得原已處于最佳工藝狀態(tài)的生產(chǎn)線受到極大影響，操作員必須及時(shí)反應(yīng)，采取適當(dāng)措施應(yīng)對(duì)，這樣對(duì)操作帶來很大的麻煩。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的變頻調(diào)速裝置存在上述的不足，本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)子變頻冗余調(diào)速裝置，不僅能夠解決上述問題，而且結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備少、控制精度高、使用簡單方便、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，數(shù)字化程度高且節(jié)能環(huán)保。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：對(duì)液態(tài)電阻調(diào)速器做些調(diào)整，讓兩套調(diào)速設(shè)備協(xié)調(diào)配合工作，將液態(tài)電阻調(diào)速器中的PLC、模擬量I/O、轉(zhuǎn)速表摘掉，用普通的繼電器--接觸器控制，讓液態(tài)電阻調(diào)速器的速度控制權(quán)交由轉(zhuǎn)子變頻器。

本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子變頻冗余調(diào)速裝置主要由電機(jī)、開關(guān)S1、開關(guān)KM1、開關(guān)KM2、開關(guān)KM3、開關(guān)KM4、快速熔斷器FU1-3、逆變變壓器、轉(zhuǎn)子變頻器、液態(tài)電阻調(diào)速器組成。

電機(jī)和開關(guān)S1串聯(lián)同時(shí)與逆變變壓器、開關(guān)KM1、開關(guān)KM3串聯(lián)；開關(guān)S1和逆變變壓器并聯(lián)；開關(guān)KM2和開關(guān)KM3并聯(lián)。

逆變變壓器和開關(guān)KM4串聯(lián)；開關(guān)KM4和快速熔斷器FU1-FU3串聯(lián)；快速熔斷器FU1-FU3和轉(zhuǎn)子變頻器串聯(lián)；轉(zhuǎn)子變頻器和開關(guān)KM2串聯(lián)。

開關(guān)KM3和可調(diào)液態(tài)電阻串聯(lián)同時(shí)與開關(guān)KM1串聯(lián)；開關(guān)KM1和可調(diào)液態(tài)電阻串聯(lián)。

本實(shí)用新型的有益效果是適用范圍廣闊，可用于普通繞線異步電機(jī)、內(nèi)反饋繞線異步電機(jī)、繞籠式無刷雙饋電機(jī)和繞籠型反饋電機(jī)，也可用于新型無刷雙饋電機(jī)。其電路結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備少、控制精度高、具有良好的人機(jī)界面、靈活通訊通訊手段、使用簡單方便、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，數(shù)字化程度高且節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

下面結(jié)合附圖跟實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1是轉(zhuǎn)子變頻冗余調(diào)速裝置原理圖。

圖中1.電機(jī)，2.開關(guān)S1，3.開關(guān)KM1，4開關(guān)KM2，5.開關(guān)KM3，6.開關(guān)KM4，7.快速熔斷器FU1-FU3，8.逆變變壓器，9.轉(zhuǎn)子變頻器，10.可調(diào)液態(tài)電阻。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子變頻冗余調(diào)速裝置中，電機(jī)(1)和開關(guān)S1(2)串聯(lián)同時(shí)與逆變變壓器(8)、開關(guān)KM2(4)、開關(guān)KM3(5)串聯(lián)；開關(guān)S1(2)和逆變變壓器(8)并聯(lián)；開關(guān)KM2(4)和開關(guān)KM3(5)并聯(lián)。

逆變變壓器(8)和開關(guān)KM4(6)串聯(lián)；開關(guān)KM4(6)和快速熔斷器FU1-FU3(7)串聯(lián)；快速熔斷器FU1-FU3(7)和轉(zhuǎn)子變頻器(9)串聯(lián)；轉(zhuǎn)子變頻器(9)和開關(guān)KM2(4)串聯(lián)。

開關(guān)KM3(5)和可調(diào)液態(tài)電阻(10)串聯(lián)同時(shí)與開關(guān)KM1(3)串聯(lián)。開關(guān)KM1(3)和可調(diào)液態(tài)電阻(10)串聯(lián)。

為了讓液態(tài)電阻調(diào)速器的速度控制權(quán)交由轉(zhuǎn)子變頻器，可調(diào)液態(tài)電阻(10)只要提供幾個(gè)命令接口給轉(zhuǎn)子變頻器(9)：極板上行/極板下行，本地控制/遠(yuǎn)程控制。同時(shí)在轉(zhuǎn)子變頻器(9)的PLC軟件控制裝置中添加一個(gè)程序模塊，命名為Yezu?TS，用于可調(diào)液態(tài)電阻(10)極板的上下行控制。

當(dāng)轉(zhuǎn)子變頻器(9)發(fā)生故障時(shí)，程序模塊Yezu_TS隨即運(yùn)行，可調(diào)液態(tài)電阻(10)工作，極板的上下運(yùn)行方向取決于當(dāng)前運(yùn)行速度與設(shè)定速度之差。為了讓運(yùn)行速度能跟蹤設(shè)定速度，并且靜態(tài)誤差盡量小，當(dāng)兩者偏差很大時(shí)，極板往同一方向一直走；當(dāng)偏差已經(jīng)小于或等于30RPM時(shí)，極板先停頓，讓主電機(jī)速度穩(wěn)定下來；當(dāng)速度穩(wěn)定后，極板的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)采用點(diǎn)動(dòng)的方式控制，接通1秒斷開2秒，如此反復(fù)；當(dāng)偏差小于5RPM時(shí)，讓極板停止運(yùn)行，速度跟蹤宣告結(jié)束。在轉(zhuǎn)子變頻器(9)發(fā)生故障，轉(zhuǎn)子繞組接入液態(tài)電阻后，電機(jī)(1)速度會(huì)有一個(gè)波動(dòng)階段，但一般經(jīng)過15秒內(nèi)即可恢復(fù)。也可在極板的行程中加裝幾個(gè)位置開關(guān)，并經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試確定每個(gè)位置開關(guān)所對(duì)應(yīng)的電機(jī)(1)的穩(wěn)態(tài)速度。當(dāng)電機(jī)(1)處在變頻調(diào)速某一固定速度運(yùn)行時(shí)，使極板自動(dòng)移動(dòng)到距離該速度最靠近的所對(duì)應(yīng)位置開關(guān)，此時(shí)可調(diào)液態(tài)電阻(10)處于待命狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)子變頻器(9)發(fā)生故障時(shí)，電機(jī)(1)能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移到液態(tài)電阻調(diào)速器上繼續(xù)調(diào)速運(yùn)行，動(dòng)態(tài)波動(dòng)量更小。