[實用新型]一種基于離散變頻與液阻起動的繞線式電機重載起動系統

有效

• 申請號: 201920384721.5
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN209787074U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 邢方勃;李道豫;邱志遠;馮文昕;劉浩;姚納
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司貴陽局
• 主分類號: H02P1/30
• 分類號: H02P1/30;H02P1/36
• 代理公司: 11315 北京國昊天誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 林怡妏

本實用新型公開了一種基于離散變頻與液阻起動的繞線式電機重載起動系統，包括分時工作的定子側離散變頻起動子系統與轉子側液阻起動子系統；定子側離散變頻起動子系統包括可控硅組模塊、可控硅組驅動模塊、數據分析處理模塊、電壓采集模塊、電流采集模塊、信號檢測模塊和旁路控制模塊一；轉子側液阻起動子系統包括電極板模塊、電極板驅動模塊、電控模塊和旁路控制模塊二；人機對話模塊和電源模塊為兩子系統共用模塊。本實用新型采用雙起動系統，可通過人機對話模塊人為控制兩個起動系統間的切換，為繞線式電機重載起動提供雙保險。

技術領域

本實用新型涉及異步電機重載起動技術，具體涉及一種基于離散變頻與液阻起動的繞線式電機重載起動系統。

背景技術

在工業應用中，帶重載起動的生產設備相當普遍，如水泥行業中的球磨機、鋼鐵行業中的軋鋼機、煤礦行業中的皮帶機。由于起動轉矩較大，繞線式電機廣泛應用于上述重載起動的場合中，尤其是高壓、大中功率的重載起動設備中。

常見的繞線式電機起動方式有轉子側串接固體電阻、頻敏電阻或液體電阻三種。繞線式電機轉子側串接固體電阻起動，是在電機的轉子回路中串入多級對稱電阻，隨著轉速的升高逐級切除起動電阻，起動切換過程不夠平滑，無法實現無級調節，且設備投資較大，操作、維護不便。繞線式電機轉子側串接頻敏電阻起動，是將頻敏變阻器串接于繞線式電機的轉子回路中，利用頻敏變阻器的電阻隨線圈中所通過的電流頻率變化的特性，在起動過程中逐漸減小頻敏變阻器的大小來完成起動，這種起動方式雖可實現無級調節，但其起動電流較大、功率因數較低的缺點，限制了其在重載場合的應用，且不同容量的電機要配不同規格的頻敏變阻器，也大大限制了其應用范圍。繞線式電機轉子側串接液阻起動，是將水阻柜串接于轉子回路中，可連續無極調節液阻大小，具有起動轉矩較大、起動電流較小、起動時間較短、功率因數較高等優點，且可通過調節液體濃度適應不同功率下的繞線式電機，但其起動轉矩常為額定轉矩的1.1-1.3倍，起動轉矩裕度較小，對加速轉矩要求高的場合不適用，又由于液阻長期帶電、發熱嚴重，其工作狀態常常受到溫度條件的制約，需配有外圍散熱設備才能維持工作，加之起動及配套設備較復雜，導致維護工作十分繁重。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種基于離散變頻與液阻起動的繞線式電機重載起動系統，能夠限制起動電流大小，提升起動轉矩裕度，簡化重載起動設備，提高起動效率及起動可靠性。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種基于離散變頻與液阻起動的繞線式電機重載起動系統，包括分時工作的定子側離散變頻起動子系統與轉子側液阻起動子系統；

定子側離散變頻起動子系統包括可控硅組模塊、可控硅組驅動模塊、數據分析處理模塊、電壓采集模塊、電流采集模塊、信號檢測模塊和旁路控制模塊一；可控硅組模塊連接在電機定子的三相輸電線路上，可控硅組驅動模塊連接在可控硅組模塊與數據分析處理模塊之間，電壓采集模塊和信號檢測模塊連接在電源輸入端與數據分析處理模塊之間，電流采集模塊連接在電源輸出端與數據分析處理模塊之間，旁路控制模塊一并聯在可控硅組模塊兩端，且其控制端與數據分析處理模塊連接；

轉子側液阻起動子系統包括電極板模塊、電極板驅動模塊、電控模塊和旁路控制模塊二；電極板模塊連接在電機轉子的三相輸電線路上，電極板驅動模塊連接在電極板模塊與電控模塊之間，旁路控制模塊二并聯在電極板模塊兩端，且其控制端與電控模塊連接；

還包括人機對話模塊和電源模塊，人機對話模塊連接在數據分析處理模塊與電控模塊之間，電源模塊一端與三相輸電線路連接，另一端分別與數據分析處理模塊與電控模塊連接。

進一步地，所述的可控硅組模塊由三組反并聯大容量晶閘管分別并聯阻容吸收回路組成，并分別串接在電源與電機定子之間的三相輸電線路上。

進一步地，所述的可控硅驅動模塊采用三組脈沖變壓器，并通過分時復用的觸發方式對晶閘管進行脈沖觸發控制。