一种无扰动切换调速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无扰动切换调速系统，包括电机、不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器和串电阻；所述电机的定子侧与三相电网电性连接，所述电机的转子侧经第一接触器与所述不可控整流器电性连接，所述不可控整流器与所述内反馈斩波调速电路电性连接，所述内反馈斩波调速电路经第二接触器、第三接触器与所述有源逆变电路电性连接，所述有源逆变电路经第四接触器与所述逆变变压器电性连接，所述逆变变压器连接至所述电机的定子侧；所述串电阻经第五接触器电性连接于所述内反馈斩波调速电路和所述有源逆变电路之间。

【技术实现步骤摘要】
一种无扰动切换调速系统
本专利技术涉及变频调速
，特别是涉及一种无扰动切换调速系统。
技术介绍
在工业生产领域的一些重要生产场合或工序中，不允许电机的转速出现太大波动，更不允许电机出现停机，以避免造成生产事故。比如，油田开采领域的高压注水泵、输油泵、管道泵等，钢铁冶金行业的除尘风机、通风机、泥浆泵等，市政供水水泵，火力发电行业的引风机、送风机等，水泥制造中的窑头排风机、窑尾排风机等，钢铁冶金中的除尘风机，造纸行业中的打浆机，采矿行业的排风泵和排风扇等，都需要对电机进行调速控制，防止电机出现太大波动甚至停机。然而，现有技术的电机切换调速系统在遇到设备故障时，只能使电机瞬间转全速运行，造使负载送风或供水系统产生较大压力波动，严重影响生产，甚至造成设备事故，生产线跳闸导致停产等情况，故障率较高，可靠性低。因此，需要研发一种电路简单、成本低、故障率低、可靠性高的无扰动切换调速系统。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种电路简单、成本低、故障率低、可靠性高的无扰动切换调速系统。本专利技术的无扰动切换调速系统，包括电机、不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器和串电阻；所述电机的定子侧与三相电网电性连接，所述电机的转子侧经第一接触器与所述不可控整流器电性连接，所述不可控整流器与所述内反馈斩波调速电路电性连接，所述内反馈斩波调速电路经第二接触器、第三接触器与所述有源逆变电路电性连接，所述有源逆变电路经第四接触器与所述逆变变压器电性连接，所述逆变变压器连接至所述电机的定子侧；所述串电阻经第五接触器电性连接于所述内反馈斩波调速电路和所述有源逆变电路之间。本专利技术的无扰动切换调速系统通过设置设置不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器和串电阻，一是市场价格比定子侧变频调速装置便宜20～30％；二是故障率低，即使有故障，能自动与串电阻实现无扰动切换，不会影响电机正常运行而造成停机停产；三是可靠性高，不必过多考虑像定子侧的高压变频调速装置的电子器件耐压、绝缘的问题。上述技术方案在一种实施方式中，所述内反馈斩波调速电路包括电感、IGBT管、二极管、储能电容和缓冲电感；所述电感与所述不可控整流器的输出端高压侧相连，且所述电感与所述IGBT管的源极相连，所述电感与所述二极管的阴极相连，所述二极管的阳极与所述储能电容的正极相连，所述二极管的阳极经所述第二接触器与所述有源逆变电路电性连接；所述不可控整流器的低压侧与所述IGBT管的漏极相连，所述储能电容的低压侧与所述不可控整流器的低压侧相连，所述不可控整流器的低压侧与所述缓冲电感的一端的相连，所述缓冲电感的另一端经所述第三接触器与所述有源逆变电路电性连接。上述技术方案在一种实施方式中，所述串电阻为电阻调速柜。相对于现有技术，本专利技术的无扰动切换调速系统通过设置设置不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器和串电阻，一是市场价格比定子侧变频调速装置便宜20～30％；二是故障率低，即使有故障，能自动与串电阻实现无扰动切换，不会影响电机正常运行而造成停机停产；三是可靠性高，不必过多考虑像定子侧的高压变频调速装置的电子器件耐压、绝缘的问题。本专利技术的无扰动切换调速系统具有电路简单、成本低、故障率低、可靠性高等特点。为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。附图说明图1是本专利技术的无扰动切换调速系统的连接示意图。图2是高温风机接入转子变频器(即内反馈斩波调速电路的IGBT管Q2)控制电路的示意图。具体实施方式在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。请参阅图1，图1是本专利技术的无扰动切换调速系统的连接示意图。本专利技术的无扰动切换调速系统，包括电机M、不可控整流器(D1、D2、D3、D4、D5、D6)、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路(Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9)、逆变变压器T和串电阻R。所述电机M的定子侧与三相电网电性连接，所述电机M的转子侧经第一接触器KM1与所述不可控整流器电性连接，所述不可控整流器与所述内反馈斩波调速电路电性连接，所述内反馈斩波调速电路经第一接触器KM2、第三接触器KM3与所述有源逆变电路电性连接，所述有源逆变电路经第四接触器KM4与所述逆变变压器T电性连接，所述逆变变压器T连接至所述电机M的定子侧。所述串电阻R经第五接触器KM5电性连接于所述内反馈斩波调速电路和所述有源逆变电路之间。通过设置设置不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器T和串电阻R，一是市场价格比定子侧变频调速装置便宜20～30％；二是故障率低，即使有故障，能自动与串电阻R实现无扰动切换，不会影响电机M正常运行而造成停机停产；三是可靠性高，不必过多考虑像定子侧的高压变频调速装置的电子器件耐压、绝缘的问题。具体地，所述内反馈斩波调速电路包括电感L1、IGBT管Q2、二极管D9、储能电容C和缓冲电感L7。所述电感L1与所述不可控整流器的输出端高压侧相连，且所述电感L1与所述IGBT管Q2的源极相连，所述电感L1与所述二极管D9的阴极相连，所述二极管D9的阳极与所述储能电容C的正极相连，所述二极管D9的阳极经所述第一接触器KM2与所述有源逆变电路电性连接。所述不可控整流器的低压侧与所述IGBT管Q2的漏极相连，所述储能电容C的低压侧与所述不可控整流器的低压侧相连，所述不可控整流器的低压侧与所述缓冲电感L7的一端的相连，所述缓冲电感L7的另一端经所述第三接触器KM3与所述有源逆变电路电性连接。优选地，所述串电阻R为电阻调速柜。本专利技术的无扰动切换调速系统的调速原理：电机M的转子侧电压经所述不可控整流器变为直流电压，当所述内反馈斩波调速电路的IGBT管Q2导通时，转子侧直流电流被所述内反馈斩波调速电路短路，形成电机M的轴功率输出。当所述内反馈斩波调速电路开路时，转子侧直流电流经所述有源逆变器反馈到所述逆变变压器T，形成转差功率，从而减少定子侧从电网吸取能量。转子侧变频改变的是所述内反馈斩波调速电路内IGBT管Q2开通关断的比例的大小，也就是说，改变IGBT管Q2的占空比，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无扰动切换调速系统，其特征在于，包括电机、不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器和串电阻；/n所述电机的定子侧与三相电网电性连接，所述电机的转子侧经第一接触器与所述不可控整流器电性连接，所述不可控整流器与所述内反馈斩波调速电路电性连接，所述内反馈斩波调速电路经第二接触器、第三接触器与所述有源逆变电路电性连接，所述有源逆变电路经第四接触器与所述逆变变压器电性连接，所述逆变变压器连接至所述电机的定子侧；/n所述串电阻经第五接触器电性连接于所述内反馈斩波调速电路和所述有源逆变电路之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种无扰动切换调速系统，其特征在于，包括电机、不可控整流器、内反馈斩波调速电路、有源逆变电路、逆变变压器和串电阻；
所述电机的定子侧与三相电网电性连接，所述电机的转子侧经第一接触器与所述不可控整流器电性连接，所述不可控整流器与所述内反馈斩波调速电路电性连接，所述内反馈斩波调速电路经第二接触器、第三接触器与所述有源逆变电路电性连接，所述有源逆变电路经第四接触器与所述逆变变压器电性连接，所述逆变变压器连接至所述电机的定子侧；
所述串电阻经第五接触器电性连接于所述内反馈斩波调速电路和所述有源逆变电路之间。


2.根据权利要求1所述的无扰动切换调速系统，其特征在于：所述内反馈斩波调...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保杰，
申请(专利权)人：王保杰，
类型：发明
国别省市：河北;13