[實用新型]一種無刷雙饋電機啟動控制裝置

有效

• 申請號: 201720461041.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206743146U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 楊華;馬小亮
• 申請（專利權）人: 廣東上水能源科技有限公司
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20;H02P6/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 吳杰

技術領域

本實用新型涉及電機調速系統領域，具體涉及一種無刷雙饋電機啟動控制裝置。

背景技術

無刷雙饋電機是一種新型電機。無刷雙饋電機通過功率繞組、控制繞組和特殊設計的轉子來實現無電刷結構。目前無刷雙饋電動機啟動方式可分為同步啟動和異步啟動，傳統的同步啟動是在無刷雙饋電動機兩套定子繞組同時加激勵源，這要求變流器的容量與無刷雙饋電機的容量一致，這與無刷雙饋電動機能夠只使用變流器部分容量的初衷相違背。針對這一問題，專利文獻(ZL201511015056.5)通過將控制繞組變流器所有的功率器件斷開，并將制動電阻接入功率控制繞組回路，這一方法雖然可利用變頻器本身的資源，實現無刷雙饋電機啟動過程限流的功能和達到縮減設備的體積的效果，但這種方法存在如下不足：(1)當電機啟動時間過長時，限流電阻發熱嚴重，影響系統可靠工作；(2)當電機啟動負載較大時，會出現電機啟動失敗的狀況。專利文獻(ZL201511015056.5)在將電機功率繞組短接基礎上，通過調節電機側變流器輸出電壓的幅值和頻率，實現電機的啟動。這一方法依然無法避免當電機啟動負載較大時，會出現電機啟動失敗的狀況。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種無刷雙饋電機啟動控制裝置及其啟動控制方法，采用功率繞組接直流勵磁，控制繞組接三相全控型電機側變流器，可以使電機在啟動過程中將無刷雙饋電機等效為一臺功率繞組和控制繞組互換的同步電動機，從而解決傳統的同步啟動方法中啟動力矩不足的問題。

為達上述目的，本實用新型一種無刷雙饋電機啟動控制裝置，包括無刷雙饋電機、三相全控型電網側變流器、三相全控型電機側變流器和第一、二交流電源，還包括直流變換電路、切換開關、功率繞組控制開關以及系統控制單元，其中三相全控型電網側變流器交流側與第一交流電源依次分相連，三相全控型電網側變流器的直流側與三相全控型電機側變流器的直流側通過直流母線相連，直流母線上并聯有直流母線電容；直流變換電路的輸入側與直流母線電容并聯，直流變換電路的輸出側經過切換開關與無刷雙饋電機的功率繞組相連，其中切換開關的第二輸入端和第三輸入端短接；第一交流電源經過功率繞組控制開關與無刷雙饋電機的功率繞組相連；三相全控型電網側變流器、三相全控型電機側變流器、直流變換電路、切換開關和功率繞組控制開關分別與系統控制單元連接，系統控制單元輸出控制三相全控型電機側變流器中功率開關器件導通的時序信號。

本實用新型無刷雙饋電機啟動控制裝置，其中所述第一交流電源與第二交流電源為相同的交流電源。

本實用新型無刷雙饋電機啟動控制裝置，其中所述第一交流電源與第二交流電源為不相同的交流電源。

本實用新型無刷雙饋電機啟動控制裝置的優點和積極效果是：通過改進無刷雙饋電機控制結構，將功率繞組接直流勵磁，控制繞組接三相全控型電機側變流器，由于定子繞組電阻小，直流變換電路輸出電壓可以較低，其容量也可較小，無刷雙饋電機在啟動過程中等效成為了一臺功率繞組和控制繞組互換的同步電動機，從而解決傳統的同步啟動方法中啟動力矩不足的問題，實現了無刷雙饋電機的高性能啟動。

附圖說明

圖1是本實用新型無刷雙饋電機啟動控制裝置的電路結構圖；

圖2是無刷雙饋電機啟動控制方法的控制流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，下面結合參照附圖對本實用新型進一步詳細說明本實用新型無刷雙饋電機啟動控制裝置的實施例。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

參照圖1，本實用新型無刷雙饋電機啟動控制裝置包括無刷雙饋電機7、三相全控型電網側變流器3、三相全控型電機側變流器4，第一、二交流電源1、2，直流變換電路5、切換開關K1、功率繞組控制開關K2以及系統控制單元6。其中三相全控型電網側變流器3交流側與第一交流電源1依次分相連接，三相全控型電網側變流器3的直流側與三相全控型電機側變流器4的直流側通過直流母線相連，直流母線上并聯有直流母線電容C。

直流變換電路5的輸入側與直流母線電容C并聯，直流變換電路5的輸出側經過切換開關K1與無刷雙饋電機7的功率繞組相連，其中切換開關K1的第二輸入端和第三輸入端短接；第二交流電源2經過功率繞組控制開關K2與無刷雙饋電機7的功率繞組相連。