[實用新型]一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置

有效

• 申請號: 201220202135.2
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN202565210U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 楊龍山;王財勇;李輝;李恒
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: H02P1/28
• 分類號: H02P1/28;H02J3/18
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

1.一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，包括電網，其特征在于：

所述裝置包括同步靜止補償模塊（1）、電容補償模塊（2）、起動開關（3）、運行開關（4）、控制器（5）以及電動機（6）；

所述同步靜止補償模塊（1）包括逆變器，所述電容補償模塊（2）包含電容器組；

所述同步靜止補償模塊（1）與所述電容補償模塊（2）并聯構成無功補償回路，并通過所述起動開關（3）與所述電動機（6）并聯，再接入所述電網；

所述無功補償回路通過所述運行開關（4）與所述電網相連接；

所述電動機（6）的進線電流信號及端電壓信號傳輸至所述控制器（5），所述控制器（5）計算出電動機起動過程中除電容補償模塊（2）無功補償后還需的無功電流，并將控制信號傳輸至所述同步靜止補償模塊（1）的逆變器驅動電路，由所述同步靜止補償模塊（1）輸出無功電流，對所述電動機（6）起動所需的無功電流進行就地無功補償；

所述電網的進線電流信號和母線電壓信號傳輸至所述控制器（5），所述控制器（5）計算出母線所需補償的無功功率，并將控制信號傳輸至所述電容補償模塊（2）進行補償，再將控制信號傳輸至所述同步靜止補償模塊（1）進行無功調整。

2.根據權利要求1所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述電容補償模塊（2）中的各電容器組之間相互并聯；所述電容器組包括接觸器（2-1）和分級投切電容器組（2-2），所述分級投切電容器組（2-2）包含一組電容器，所述接觸器（2-1）的一端與所述分級投切電容器組（2-2）相連接，另一端接入無功補償回路母線。

3.根據權利要求2所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述電容補償模塊（2）包含至少1組電容器組；所述分級投切電容器組（2-2）中的一組電容器采用星型接法。

4.根據權利要求1所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述同步靜止補償模塊（1）中的逆變器為三相逆變器（9），所述三相逆變器（9）由三個單相H橋逆變電路（1-1）構成；所述同步靜止補償模塊（1）還包括直流側電容（1-2）和輸出變壓器（1-3）；所述逆變電路（1-1）與所述直流側電容（1-2）并聯，并通過所述輸出變壓器（1-3）接入所述無功補償回路母線。

5.根據權利要求1所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述運行開關（4）與電網之間串聯有高壓開關柜（7），所述高壓開關柜（7）中包括高壓斷路器（8），所述高壓開關柜（7）母線通過所述高壓斷路器（8）與所述電網相連接，所述運行開關（4）與電動機（6）通過所述高壓斷路器（8）與所述高壓開關柜（7）母線相連接；

所述電網與所述控制器（5）在所述高壓開關柜（7）的進線柜母線處相連接。

6.根據權利要求1所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述控制器（5）內包括數字信號處理控制器，輸入電壓信號處理電路，輸入電流信號處理電路以及數字信號輸出電路；

所述輸入電壓信號處理電路以及輸入電流信號處理電路與所述電動機（6）的進線端相連接；所述輸入電壓信號處理電路以及輸入電流信號處理電路與所述電網的母線相連接；所述數字信號處理控制器分別與所述輸入電壓信號處理電路以及輸入電流信號處理電路相連接；

所述數字信號輸出電路一端與所述數字信號處理控制器相連接，另一端分別與所述同步靜止補償模塊（1）以及電容補償模塊（2）相連接。

7.根據權利要求6所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述同步靜止補償模塊（1）中包含全相控半導體功率器件，所述控制器（5）中的數字信號輸出電路與所述全相控半導體功率器件的脈沖輸入端相連接，進而控制所述全相控半導體功率器件的通斷。

8.根據權利要求6所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述電容補償模塊（2）中包含接觸器，所述接觸器中設有控制線圈，所述控制器（5）中的數字信號輸出電路與所述接觸器中的控制線圈相連接。

9.根據權利要求6所述的一種具有電網無功補償功能的大型電動機軟起動裝置，其特征在于：

所述裝置還包括電流互感器和電壓互感器，所述控制器（5）中的輸入電流信號處理電路和輸入電壓信號處理電路通過所述電流互感器和電壓互感器與所述電動機（6）的進線端相連接；

所述控制器（5）中的輸入電流信號處理電路和輸入電壓信號處理電路通過所述電流互感器和電壓互感器與所述電網母線相連接。