[發明專利]一種IGBT技術的軟啟動器電路

在審

• 申請號: 201710607785.2
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107370420A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 戴政耀
• 申請（專利權）人: 西安西普電力電子有限公司
• 主分類號: H02P1/26
• 分類號: H02P1/26;H02P27/04
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙)44324
• 代理人: 周松強

技術領域

本發明涉及一種軟啟動電路領域，尤其是一種IGBT技術的軟啟動器電路。

背景技術

變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備，變頻器產品在交流異步電機節能與自動控制領域應用極為廣泛。

現在社會普遍使用一種電路，由變頻器、驅動系統、電網變壓器、和電機組合而成，可以獲得合適的相序、頻率對電機驅動。

但是，這種背景下的變頻器運行損耗較高及環境污染問題嚴重，運行損耗包括：驅動電機損耗提高約10％、電網變壓器諧波損耗約5％，因此，在變頻器運行在50HZ時的損耗約15％以上；如果是高壓變頻器，再增加移相變壓器的基本損耗10％以上，則高壓變頻器的基本損耗是25％以上，由此可見采用變頻器來節電根本無法達到預期的節電效果；

同時，這種變頻器不能完全適合于所有的電機，比如，永磁式同步電動機由于本身高運行效率及較高的功率因數，受到大家的重視，但是永磁同步電機由于7-10倍的啟動電流實用上受到很大的限制，因為永磁同步電機無法降壓啟動，只能變頻器啟動，如果應用變頻器來驅動永磁同步電機會產生至少15％的運行損耗，原來同步電機的節能效果完全被消耗殆盡，這是當前永磁同步電機在國內的發展無法順利開展的原因。

變頻器產生的污染包括：電網諧波污染、無線電干擾、電磁噪音污染三種，這些污染的嚴重性隨著變頻器功率占電網比例變化。目前變頻器在中大功率電機驅動所產生的環境污染問題最為嚴重，無法根除只能抑制；但是抑制就需要再投資，而且效率還要再下降。

現在全國大部分已經采用變頻器作為節能改造導致變頻器的運行基本損耗是全國最大的能耗之一，國家不可不重視。而且變頻器技術復雜，使用電子器件極多，低壓變頻器每臺器件約1000個器件，高壓變頻器每臺機器使用一萬個器件導致產品故障頻繁，可靠性較低。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種IGBT技術的軟啟動器電路，可以減少電機運行的損耗，達到節能的效果，徹底解決了環境污染的問題。

本發明提供一種IGBT技術的軟啟動器電路，徹底解決變頻器的高故障率問題。

為實現上述目的，本發明提供一種IGBT技術的軟啟動器電路，包括三相工頻電源、變頻器、旁路驅動器、旁路接觸器、開關QSF、開關QF、電抗器ACL 和電機，所述三相工頻電源的輸出端通過開關QF與變頻器對應的輸入端連接，所述變頻器的輸出端通過電抗器ACL、開關QSF與電機對應的輸入端連接，所述旁路接觸器的一端與變頻器的輸入端連接，另一端與電機的輸入端連接，所述旁路驅動器通過線圈與旁路接觸器連接，所述旁路驅動器通過控制旁路接觸器的開關閉合從而控制電機和三相工頻電源的連接回路，所述旁路驅動器并聯在變頻器的兩端，所述旁路驅動器同時檢測三相工頻電源和變頻器的輸出頻率與相序，并將三相工頻電源的輸出頻率和相序分別與變頻器的輸出頻率和相序進行比較，當三相工頻電源和變頻器輸出的相序相同且頻率接近時，旁路驅動器接通旁路接觸器使三相工頻電源與電機接通，對電機形成并網供電，當并網供電穩定后，開關QSF斷開，變頻器停止工作。

進一步地，當需要變頻器驅動控制時，把所述變頻器運行到工頻頻率，所述旁路驅動器同時檢測三相工頻電源和變頻器的輸出頻率與相序，并將三相工頻電源的輸出頻率和相序分別與變頻器的輸出頻率和相序進行比較，當三相工頻電源和變頻器輸出的相序相同且頻率接近時，開關QSF閉合，形成并網供電，并網供電穩定后，旁路接觸器斷開與旁路驅動器的連接。

進一步地，所述旁路驅動器包括有單片機、檢測電路和顯示器，所述三相工頻電源通過隔離開關QF與檢測電路的輸入端連接，所述變頻器輸出端與檢測電路連接，所述檢測電路的輸出端與單片機的輸入端連接，所述單片機把檢測電路檢測到的三相工頻電源與變頻器的輸出頻率和相序進行比較，當三相工頻電源和變頻器輸出的相序相同且頻率接近時，單片機輸出端控制旁路接觸器開關吸合，所述單片機與顯示器連接，當單片機檢測到變頻器和三相工頻電源的相序不相同，便會顯示出警告信息，提示更換接線。

進一步地，所述旁路驅動器內還設有電機保護電路，所述電機保護電路與電機輸入端連接。

進一步地，所述電機是交流異步電機或永磁同步電機。

進一步地，所述開關QF、開關QSF均為隔離接觸器。