[發明專利]基于晶閘管串聯的高壓電動機軟啟動系統

無效

• 申請號: 201310317716.X
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103414404A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 謝光彬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;四川省電力公司宜賓電業局
• 主分類號: H02P1/28
• 分類號: H02P1/28
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及一種電動機啟動裝置，具體是指一種基于晶閘管串聯的高壓電動機軟啟動系統。

背景技術

交流異步電動機廣泛地應用于國民經濟的各個領域，異步電機直接啟動存在著啟動力矩小、啟動電流大、對電網沖擊大、啟動困難、對機械設備沖擊大、電機使用壽命短、維護工作量大、維護費用高等問題。異步電動機軟啟動可以減少電動機硬啟動引起的電網電壓降，使之不影響與其共網的其他電器設備的正常運行。可減少電動機的沖擊電流，沖擊電流會造成電動機局部升溫過大，降低電動機壽命；可減小硬啟動帶來的機械沖擊和沖擊力加速對所傳動機械的磨損；減少電磁干擾，沖擊電流會以電磁波的形式干擾電器儀表的正常運行。軟啟動使電動機可以啟停自如，減少空轉，提高作業率，因而有節能作用。

對電動機的軟啟動大致可分為有級和無級兩種。有級型的軟啟動有定子串電抗器降壓、液態電阻降壓、星-三角降壓、自耦變壓器降壓和延邊三角形降壓等。無級型軟啟動有開關變壓器降壓、磁飽和電抗器降壓、晶閘管串聯降壓軟啟動等。由于有級型降壓軟啟動的調節存在一定程度的二次電流沖擊，因此對電機的軟啟動效果有限。而在無級型軟啟動中，隨著電力電子技術的提高和功率器件的發展以及銅、鐵等原材料價格的大幅上漲，晶閘管串聯式的高壓軟啟動裝置越來越被市場認可。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于晶閘管串聯的高壓電動機軟啟動系統，本系統以晶閘管串聯閥組為主功率執行器件，通過交流調壓來實現電動機的軟啟動。系統控制靈活，操作簡單，啟動平穩，運行可靠，可有效緩解電動機啟動過程中對電網及其負載的沖擊，保護電機安全啟動和運行。

本發明通過以下技術方案實現：一種基于晶閘管串聯的高壓電動機軟啟動系統，主要由信號采集及調解裝置、晶閘管觸發裝置、三相晶閘管串聯高壓功率裝置、三相電機、三相交流高壓電源和旁路裝置構成，其中三相晶閘管串聯高壓功率裝置聯接在三相交流高壓電源與三相電機之間，信號采集裝置發出的晶閘管觸發信號經光纖傳送到晶閘管觸發裝置，晶閘管觸發裝置調整晶閘管的導通角，三相晶閘管串聯高壓功率裝置將電壓調整之后，輸出到電動機上，實現三相電動機的軟啟動，三相電動機達到額定轉速時，旁路裝置中的旁路接觸氣吸合，電動機處于旁路運行狀態，控制單元仍然進行在線檢測，負責三相電機的電壓、電流的顯示以及各種故障的監測。

所述信號采集及調解裝置主要由人機交互裝置、故障檢測保護裝置、電流傳感器、電壓傳感器和CPU控制裝置構成。

所述人機交互裝置、故障檢測保護裝置、電流傳感器和電壓傳感器分別與CPU控制裝置聯接，CPU控制裝置在接收傳感器傳送回來的信號后，按事先設定好的啟動曲線進行移相調節。

所述晶閘管觸發裝置采用晶體管觸發電路，CPU控制裝置與晶閘管觸發裝置通過光纖連接，CPU控制裝置將調解信號通過光纖傳輸到晶閘管觸發裝置后。

所述三相晶閘管串聯高壓功率裝置采用晶閘管串聯設計，每三個串聯后再反并聯組成單向功率串聯閥組，晶閘管觸發裝置調整晶閘管的導通角，從而達到調整電壓的目的，使得輸出到電動機上的電壓按照一定曲線緩慢上升，實現電動機的軟啟動。

由于軟啟動只是啟動用，不能連續使用，所以啟動后需要使用旁路接觸器，以保證電機在恒定大負載上工作。

本發明與現有技術相比，具有的有益效果為：以晶閘管串聯閥組為主功率執行器件，通過交流調壓來實現電動機的軟啟動，系統控制靈活，操作簡單，啟動平穩，運行可靠，可有效緩解電動機啟動過程中對電網及其負載的沖擊，保護電機安全啟動和運行。

附圖說明

圖1為高壓電動機軟起動裝置結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1：

如圖1所示，本發明為了克服現有技術缺陷，采用晶閘管觸發裝置調整晶閘管的導通角，通過三相晶閘管串聯高壓功率裝置調整電壓，輸出到電動機，實現電動機的軟啟動。