專利名稱：一種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，主要適用于串接在高
壓電動(dòng)機(jī)定子回路進(jìn)行降壓軟啟動(dòng)，特別適用于500KW以上、6-10KV高壓 電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，屬于電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用晶閘管配合三相變壓器快速調(diào)節(jié)三相變壓器低壓側(cè)的輸出狀態(tài)來達(dá) 到改變串入電機(jī)啟動(dòng)回路高壓側(cè)的繞組分壓情況，使現(xiàn)有已公開高壓電動(dòng) 機(jī)軟啟動(dòng)主回路的主要技術(shù)內(nèi)容之一。但是根據(jù)本發(fā)明人在實(shí)際運(yùn)用中的 經(jīng)驗(yàn)，這種由多組晶閘管組成的控制器雖然具有全控時(shí)調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn)， 但在實(shí)際運(yùn)用中會(huì)造成啟動(dòng)時(shí)電機(jī)端電壓過低現(xiàn)象，而這種電壓過低的現(xiàn) 象會(huì)造成出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，影響啟動(dòng)效果。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出新型的一種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路， 消除現(xiàn)有裝置在運(yùn)行啟動(dòng)中出現(xiàn)的"堵轉(zhuǎn)"現(xiàn)象，提高啟動(dòng)的可靠性。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案提出的這種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，主要由 三相變壓器、晶閘管及移相觸發(fā)控制電路和柜體組成；其特征在于每相 變壓器次級(jí)繞組直接與一個(gè)晶閘管和一個(gè)二極管反向并聯(lián)的組合件連接。所述的三相變壓器為降壓變壓器，其一次側(cè)的每相一端與工頻電網(wǎng)相 連，另一端直接與電動(dòng)機(jī)定子繞組相連，其二次側(cè)每組繞組的兩端直接與 一組反并聯(lián)晶閘管二極管組件并聯(lián)，每組反并聯(lián)晶閘管二極管組件由一個(gè)
晶閘管和一個(gè)二極管組成；移相觸發(fā)控制電路的每組觸發(fā)信號(hào)的兩端分別
與每只晶閘管二極管組件的觸發(fā)極G和控制極K相連。
所述的移相觸發(fā)控制電路由控制電源單元、同步信號(hào)單元、給定信號(hào)單
元、壓頻轉(zhuǎn)換單元、調(diào)節(jié)控制單元、定時(shí)單元、觸發(fā)與隔離單元組成。 所述的反并聯(lián)晶閘管二極管組件的兩端并聯(lián)阻容吸收回路。 所述的三相變壓器一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)比例為3 8: 1。 根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，不僅保持了現(xiàn)
有同類裝置的優(yōu)點(diǎn)；而且由于將二極管與晶閘管搭配組合成半控組合形式,
所以能有效地防止啟.動(dòng)過程中出現(xiàn)的較長(zhǎng)時(shí)間的堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，為提高啟動(dòng)效
果提供技術(shù)支持。


圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖； 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型的移相觸發(fā)控制電路的另一個(gè)實(shí)施例的工作框圖； 圖4為現(xiàn)有高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路電氣原理圖。
圖中各圖號(hào)的構(gòu)件名稱為l-三相變壓器；2-晶閘管二極管組件；3-移 相觸發(fā)控制電路；3.1-控制電源單元；3.2-同步信號(hào)單元；3.3-給定信號(hào)單元; 3.4-CPU控制單元；3.5-觸發(fā)與隔離單元；3.6-壓頻轉(zhuǎn)換單元；3.7-調(diào)節(jié)控制
單元；3.8-定時(shí)單元；3.9相序檢測(cè)單元；4-阻容吸收回路；5-柜體。
具體實(shí)施方式

附圖l-3給出的是改進(jìn)后的一種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路示意圖。 圖1 -圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路由一只三相變壓器1、三個(gè)晶閘管和三個(gè)二 極管組成的反并聯(lián)晶閘管二極管組件2及移相觸發(fā)控制電路3和柜體5組 成，通過每相變壓器次級(jí)繞組直接與一個(gè)晶閘管和一個(gè)二極管反向并聯(lián)的 組合件連接；同時(shí)將三相變壓器l、晶閘管極管組合件2及移相觸發(fā)單元3 安裝在一個(gè)柜體內(nèi)，如果容量大，三相變壓器1則在柜體外單獨(dú)安裝；三 相變壓器1為降壓變壓器，其一次側(cè)的每相一端與工頻電網(wǎng)相連，另一端 直接與電動(dòng)機(jī)M定子繞組相連，其二次側(cè)每組繞組的兩端直接與一組反并 聯(lián)晶閘管二極管組件2并聯(lián)，每組反并聯(lián)晶閘管二極管組件2由一只晶閘 管和一只二極管組成，移相觸發(fā)控制電路3的每組觸發(fā)信號(hào)的兩端分別與 每只晶閘管二級(jí)管組件2的觸發(fā)極G和控制極K相連；所述的移相觸發(fā)控 制電路3由控制電源單元3.1、同步信號(hào)單元3.2、給定信號(hào)單元3.3、 CPU 控制單元3.4、觸發(fā)與隔離單元3.5組成。
圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施的電路原理圖；圖3中的移相觸發(fā)控制 電路3由控制電源單元3.1、同步信號(hào)單元3.2給定信號(hào)單元3.3、壓頻轉(zhuǎn)換 單元3.6、調(diào)節(jié)控制單元3.7、定時(shí)單元3.8、觸發(fā)與隔離單元3.5組成另外 的實(shí)施例；所述的反并聯(lián)晶閘管二級(jí)管組件的兩端并聯(lián)阻容吸收回路4;所 述三相變壓器1 一次側(cè)織組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)比例為3: 1，也可是5: 1，還可以是8: 1,以控制三相變壓器l二次側(cè)的電壓電流的大小，避免晶
閘管的串并聯(lián)。
對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、原理、效果作進(jìn)一步的說明如下 三相變壓器1安裝在柜體5的下部，上面安裝的晶閘管二極管組件與 三相變壓器1之間通過母線電連接；阻容吸收回路4與晶閘管二級(jí)管組件2 就近安裝且并聯(lián)電連接，也可以安裝在變壓器1的二次側(cè)相關(guān)端子之間； 移相觸發(fā)控制電路3安裝在柜體1內(nèi)上部的控制板上，并且與晶閘管二極 管組件2之間電連接；晶閘管二極管組件2的開斷或?qū)〞r(shí)間處于ms級(jí)， 啟動(dòng)開始時(shí)，以其中一相為例，VT1、 Dl均截止，三相變壓器l處于近似 開路狀態(tài)， 一次側(cè)因?yàn)榇嬖谳^大的勵(lì)磁阻抗而使電機(jī)M端電壓較低，起到 了降壓作用；由于變壓器不論怎么連接，其電壓、匝數(shù)與電流間的 Ul/U2^1/n2-I2/Il的基本特性不會(huì)改變。在啟動(dòng)過程中，在一個(gè)周波(20ms) 內(nèi)，如當(dāng)變壓器二次側(cè)出現(xiàn)正向電壓時(shí)，如同一相內(nèi)VT1經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通，而 當(dāng)變壓器的二次側(cè)出現(xiàn)反向電壓時(shí)，VT1截止一次側(cè)勵(lì)磁阻抗逐漸增大抑 制電機(jī)端電壓，但很快D1經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通，進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)。另外兩相也按同樣 的規(guī)律進(jìn)行控制，使電動(dòng)機(jī)回路的啟動(dòng)電流也得以平滑穩(wěn)定，在啟動(dòng)回路 不需另加(電抗器)電感進(jìn)行平波。
如圖3所示的另一種觸發(fā)移相控制電路3由同步信號(hào)單元3.2采集的三 相同步信號(hào)一路進(jìn)入邏輯控制單元3.7作為晶閘管二極管組件2控制的基 準(zhǔn)，另一路送入相序檢測(cè)單元3.9進(jìn)行主電源的相序檢測(cè)，以保證觸發(fā)信號(hào) 的順序正常；給定信號(hào)單元3.3產(chǎn)生與啟動(dòng)特性相應(yīng)的控制信號(hào)，經(jīng)過壓頻 轉(zhuǎn)換單元3.6進(jìn)行電壓頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換，發(fā)出變頻信號(hào)送進(jìn)邏輯控制單元3.7; 定時(shí)單元3.8通過振蕩和計(jì)數(shù)電路提供觸發(fā)脈沖的各種參數(shù)并送到邏輯控
制單元3.7,如脈寬寬度、數(shù)量、雙脈沖間的間隔等。各種信號(hào)經(jīng)邏輯控制 單元3.7綜合處理后產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號(hào)，經(jīng)過觸發(fā)脈沖驅(qū)動(dòng)單元3.5放大處 理后送出六路觸發(fā)脈沖信號(hào)到晶閘管的相應(yīng)觸發(fā)控制端G、 K上，從而控 制晶閘管二級(jí)管組合件的工作狀態(tài)。電源回路3.1提供控制板的正常工作電 源。通過觸發(fā)移相控制電路3進(jìn)行移相控制，在30° 180°的觸發(fā)角范圍 內(nèi)改變晶閘管的導(dǎo)通角，就可調(diào)節(jié)在一個(gè)周波內(nèi)三相變壓器1 一次側(cè)的平 均阻抗，通過增大或減少三相變壓器1的阻抗特性來減少或增大電機(jī)的端 電壓，從而達(dá)到給電動(dòng)機(jī)降壓平滑軟啟動(dòng)的目的。
實(shí)施例中的移相觸發(fā)控制電路3用CPU控制單元3.4,所采用CPU芯 片是8051系列，還可以是2051系列；而不是圖3中的壓頻轉(zhuǎn)換單元3.6、 調(diào)節(jié)控制單元3.7、定時(shí)單元3.8。
權(quán)利要求1、一種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，主要由三相變壓器、晶閘管及移相觸發(fā)控制電路和柜體組成；其特征在于每相變壓器次級(jí)繞組直接與一個(gè)晶閘管和一個(gè)二極管反向并聯(lián)的組合件(2)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，其特征在于所述的三相變壓器為降壓變壓器，其一次側(cè)的每相一端與工頻電網(wǎng)相連，另一 端直接與電動(dòng)機(jī)定子繞組相連，其二次側(cè)每組繞組的兩端直接與一組反并聯(lián)晶閘管二極管組件(2)并聯(lián)，每組反并聯(lián)晶閘管二極管組件(2)由一 個(gè)晶閘管和一個(gè)二極管組成；移相觸發(fā)控制電路的每組觸發(fā)信號(hào)的兩端分 別與每只晶閘管二極管組件(2)的觸發(fā)極G和控制極K相連。
3、 如權(quán)利要求1所述的高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，其特征在于所述 的移相觸發(fā)控制電路由控制電源單元、同步信號(hào)單元、給定信號(hào)單元、壓 頻轉(zhuǎn)換單元、調(diào)節(jié)控制單元、定時(shí)單元、觸發(fā)與隔離單元組成。
4、 如權(quán)利要求1所述的高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，其特征在于所述的反并聯(lián)晶閘管二極管組件兩端并聯(lián)阻容吸收回路。
5、 如權(quán)利要求1所述的高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，其特征在于所述 的三相變壓器一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)比例為3 8: 1。
專利摘要本實(shí)用新型介紹的一種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，主要由三相變壓器、晶閘管及移相觸發(fā)控制電路和柜體組成；其特征在于每相變壓器次級(jí)繞組直接與一個(gè)可控硅和一個(gè)二極管反向并聯(lián)的組合件連接。根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種高壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)主回路，不僅保持了現(xiàn)有同類裝置的優(yōu)點(diǎn)；而且由于將二極管與晶閘管搭配組合成半控組合形式，所以能有效地防止啟動(dòng)過程中出現(xiàn)的較長(zhǎng)時(shí)間的堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，為提高啟動(dòng)效果提供技術(shù)支持。
文檔編號(hào)H02P1/28GK201063568SQ20072006927
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者邱江霞 申請(qǐng)人:上海追日電氣有限公司