[發(fā)明專利]六相交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310593377.8
• 申請日: 2013-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN103618490A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建平;曹鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02P27/08
• 代理公司: 山西科貝律師事務(wù)所 14106
• 代理人: 陳奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)及電氣傳動(dòng)裝置，具體為一種六相交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)行的交流變頻調(diào)速技術(shù)，主要采用可關(guān)斷電力電子器件構(gòu)成與反饋整流器并聯(lián)的逆變器，并用高頻的脈寬調(diào)制方式控制其快速的通斷及依次的切換，從而以恒定壓頻比的關(guān)系進(jìn)行三相交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場及其氣隙磁通是用交流電流產(chǎn)生的，采用三相逆變橋及其六節(jié)拍的切換方式能夠較方便地改變其頻率，但其電機(jī)的無功電流經(jīng)由反饋整流器向電源回饋勢必造成較大的無功損耗，還由其可關(guān)斷器件的快速通斷造成一定的諧波損耗。異步電機(jī)采用三相的定子繞組接線方式，具有與現(xiàn)行的三相交流電源對應(yīng)及配電系統(tǒng)較為簡易的優(yōu)點(diǎn)，但在用三相交流變頻器進(jìn)行控制時(shí)，由于其每節(jié)拍轉(zhuǎn)移的電角度較大而使其感性功率必須經(jīng)由反饋整流器進(jìn)行回饋，因此存在一定的電能浪費(fèi)及電機(jī)容量利用不夠的問題。中國專利200810079371.8的無回饋型異步電動(dòng)機(jī)交流變頻裝置，采用三相逆變橋與三相電容器橋組合，并將三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組聯(lián)接于兩個(gè)橋路之間的電路結(jié)構(gòu)，形成了電容器隨逆變橋的切換而進(jìn)行電容器充、放電的變流過程，對降低電機(jī)的無功損耗具有一定的效果，并利用電容器在電流過零后可對逆變器反向施壓的特點(diǎn)進(jìn)行普通晶閘管的換流及關(guān)斷，但用三只雙向晶閘管控制輔電容器橋的方式存在電路較復(fù)雜及電容橋之間環(huán)流較大的問題。異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組是多相的接近于圓形電勢相量的繞組結(jié)構(gòu)，其電感電流不能突變的特點(diǎn)必然造成其切換中的能量轉(zhuǎn)移及無功電流回饋的問題。只有增加定子繞組的相數(shù)并減小切換的角度，或者將電感能量轉(zhuǎn)移至電容器中，方能有效解決感性電流形成回饋及其損耗的問題，如果將異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組改變成六相電勢相量的接線方式，并在其六個(gè)接線端上并聯(lián)電容器，則可利用其輪徊式的切換方式進(jìn)行電磁能量的逐漸轉(zhuǎn)移，從而以漸變與兩種電磁能量的內(nèi)部輪徊方式進(jìn)行無回饋逆變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決交流變頻中電機(jī)的感性電流及損耗較大、現(xiàn)行的變頻器控制較復(fù)雜與造價(jià)較高及節(jié)電效果有限的問題，提供了一種六相交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

六相交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置，包括三相整流橋、直流電壓調(diào)節(jié)器、補(bǔ)償電容器、控制回路和六相電動(dòng)機(jī)，采用T₁與T₈、T₃與T₁₀、T₅與T₁₂、T₇與T₂、T₉與T₄、T₁₁與T₆、六對兩兩同向串聯(lián)的普通晶閘管連接成六個(gè)橋臂、在橋臂的各中點(diǎn)依次引出c₁、b₂、a₁、c₂、b₁、a₂、六個(gè)輸出端而組合成六相逆變器，并用依次滯后π/3及通流2/3π電角度的六節(jié)拍方式進(jìn)行觸發(fā)控制；所述的六相電動(dòng)機(jī)是將其定子繞組分為Wa1與Wa2、Wb1與Wb2、Wc1與Wc2三對相同電勢相位及相同繞組匝數(shù)的六個(gè)繞組，按Wa1末端、Wb2首端、Wc1末端、Wa2首端、Wb1末端、Wc2首端的回路順序相聯(lián)成其電勢相量為正六邊形的組合接線，并從其Wa1首端引出a1開始，在六個(gè)繞組的相聯(lián)點(diǎn)依次引出a₁、b₂、c₁、a₂、b₁、c₂、六個(gè)接線端，并連接于六相逆變橋的輸出端；所述的補(bǔ)償電容器是c₀₁與c₀₂、c₀₃與c₀₄、c₀₅與c₀₆、c₀₇與c₀₈、c₀₉與c₁₀、c₁₁與c₁₂,12只容量相等的電力電容器，按兩兩串聯(lián)方式聯(lián)接，再對應(yīng)并聯(lián)于Wa1、Wb2、Wc1、Wa2、Wb1、Wc2六個(gè)繞組分別的兩端并依次引出a₃、b₄、c₃、a₄、b₃、c₄六個(gè)與調(diào)節(jié)器輸入端相聯(lián)的接線端；所述的調(diào)節(jié)器是用整流二極管聯(lián)成六相整流橋，并在其直流端以正端接正極方式聯(lián)接一只可關(guān)斷電力電子器件T₀₂。