一种采用IGBT斩波调压电机软启动器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，涉及电机控制技术领域，包括三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路；三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路均包括第一IGBT以及第二IGBT，第一IGBT的发射极为Ex，第二IGBT的发射极为En，发射极Ex与发射极En连接，第一IGBT的栅极输入正半周控制信号，第二IGBT的栅极输入负半周控制信号，第一IGBT的集电极与L1电源连接，第二IGBT的集电极与电动机M连接；第一IGBT的续流二极管Sj的阳极与第一IGBT的栅极连接，续流二极管Sj的阴极与L1电源连接，第二IGBT的续流二极管Si的阳极与第二IGBT的栅极连接，续流二极管Si的阴极与电动机M连接。机M连接。机M连接。

【技术实现步骤摘要】
一种采用IGBT斩波调压电机软启动器


[0001]本技术涉及电机控制
，具体为一种采用IGBT斩波调压电机软启动器。

技术介绍

[0002]目前的电机软启动方式主要有变频软起，可控硅移相降压软起，但都有不同的缺陷。如：变频软起会造成很大的电流谐波污染电网，功率因数低下，不节能；可控硅软起在启动的过程中会干扰电网，波形失真严重，会造成电机的抖动，非正弦波。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，本技术通过两个IGBT发射极连接对交流电压进行斩波，续流，四象限运行，对交流电压进行平滑调节，达到降压软起电动机，相比于变频软起，由于没有交流
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直流
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交流的整流过程，输入电流没有明显的谐波电流，功率因数提高，耗能降低，相比于可控硅软起的开关频率低，关断不可控，输出电压的波形缺失，启动过程中会向电网注入电流谐波，负载波形失真严重，会照成电机的抖动等问题，本方案开关频率高，开关同时可控，输出电压的波形为完整的正弦波。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，所述软启动器包括三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路；
[0006]所述三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路均包括第一IGBT以及第二IGBT，所述第一IGBT的发射极为Ex，所述第二IGBT的发射极为En，所述发射极Ex与发射极En连接，所述第一IGBT的栅极输入正半周控制信号，所述第二IGBT的栅极输入负半周控制信号，所述第一IGBT的集电极与L1电源连接，所述第二IGBT的集电极与电动机M连接；所述第一IGBT的续流二极管Sj的阳极与第一IGBT的栅极连接，所述续流二极管Sj的阴极与L1电源连接，所述第二IGBT的续流二极管Si的阳极与第二IGBT的栅极连接，所述续流二极管Si的阴极与电动机M连接。
[0007]进一步的，所述正半周控制信号以及负半周控制信号通过信号电路生成。
[0008]进一步的，所述信号电路包括运算放大器、反相器、第一或门、第二或门；所述运算放大器输出端分别连接反相器输入端以及第二或门的输入端，所述反相器输出端连接第一或门的输入端，所述第一或门以及第二或门的输入端还输入PWM信号。
[0009]进一步的，所述PWM信号根据电动机M软起时间给定，所述PWM信号根据电动机M软起电流以及电压的大小进行自动调节。
[0010]进一步的，所述运算放大器用于将正弦交流电转换成与电压同相位的方波信号。
[0011]进一步的，所述第一或门用于将反相器输出信号与PWM信号相加生成负半周控制信号，所述第二或门用于将运算放大器输出信号与PWM信号相加生成正半周控制信号。
[0012]进一步的，所述正半周控制信号用于控制第一IGBT的续流二极管Sj的开关，所述负半周控制信号用于控制第二IGBT的续流二极管Si的开关。
[0013]进一步的，所述三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路的电流正半周根据正半周控制信号的宽度大小向电动机M传送电流，所述三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路的电流负半周根据负半周控制信号的宽度大小向电动机M传送电流。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]本申请通过两个IGBT发射极连接对交流电压进行斩波，续流，四象限运行，对交流电压进行平滑调节，达到降压软起电动机，相比于变频软起，由于没有交流
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直流
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交流的整流过程，输入电流没有明显的谐波电流，功率因数提高，耗能降低，相比于可控硅软起的开关频率低，关断不可控，输出电压的波形缺失，启动过程中会向电网注入电流谐波，负载波形失真严重，会照成电机的抖动等问题，本方案开关频率高，开关同时可控，输出电压的波形为完整的正弦波。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术专利的电路连接原理图；
[0018]图2为本技术专利的信号电路图；
[0019]图3为本技术专利的PWM信号产生图；
[0020]图4为现有技术中变频软起的电路连接原理图；
[0021]图5为现有技术中可控硅软起的电路连接原理图。
具体实施方式
[0022]下面结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施都在本技术的保护范围内。
[0023]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，所述软启动器包括三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路；
[0025]所述三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路均包括第一IGBT以及第二IGBT，所述第一IGBT的发射极为Ex，所述第二IGBT的发射极为En，所述发
射极Ex与发射极En连接，所述第一IGBT的栅极输入正半周控制信号，所述第二IGBT的栅极输入负半周控制信号，所述第一IGBT的集电极与L1电源连接，所述第二IGBT的集电极与电动机M连接；所述第一IGBT的续流二极管Sj的阳极与第一IGBT的栅极连接，所述续流二极管Sj的阴极与L1电源连接，所述第二IGBT的续流二极管Si的阳极与第二IGBT的栅极连接，所述续流二极管Si的阴极与电动机M连接；
[0026]具体的，如附图1所示，以三相L1相软启动电路为例，第一IGBT的栅极输入信号为正半周控制信号G1，第二IGBT的栅极输入信号为负半周控制信号G2，通过G1打开第一IGBT的续流二极管S1，通过G2打开第二IGBT的续流二极管S2，L1相的电源电流通过S1以及S2时，根据G1的信号宽度向电动机M输入正半周控制电流，根据G2的信号宽度向电动机M输入负半周控制电流，从而达到电动机M软起的目的，同理，三相L2相以及三相L3相均为此原理。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，其特征在于，所述软启动器包括三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路；所述三相L1相软启动电路、三相L2相软启动电路以及三相L3相软启动电路均包括第一IGBT以及第二IGBT，所述第一IGBT的发射极为Ex，所述第二IGBT的发射极为En，所述发射极Ex与发射极En连接，所述第一IGBT的栅极输入正半周控制信号，所述第二IGBT的栅极输入负半周控制信号，所述第一IGBT的集电极与L1电源连接，所述第二IGBT的集电极与电动机M连接；所述第一IGBT的续流二极管Sj的阳极与第一IGBT的栅极连接，所述续流二极管Sj的阴极与L1电源连接，所述第二IGBT的续流二极管Si的阳极与第二IGBT的栅极连接，所述续流二极管Si的阴极与电动机M连接。2.根据权利要求1所述的一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，其特征在于，所述正半周控制信号以及负半周控制信号通过信号电路生成。3.根据权利要求2所述的一种采用IGBT斩波调压电机软启动器，其特征在于，所述信号电路包括运算放大器、反相器、第一或门、第二或门；所述运算放大器输出端分别连接反相器输入端以及第二或门的输入端，所述反相器输出端连接第一或门的输入端，所述第一或门以及第二或门...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓正兵，鲁伟，高雪峰，王军，赵赛，汪帅，
申请(专利权)人：诺易电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：