【技术实现步骤摘要】
一种用于降低电机工频起动电流倍数的电控装置及方法
[0001]本专利技术涉及电机工频起动
,特别涉及一种用于降低电机工频起动电流倍数的电控装置及方法。
技术介绍
[0002]电机要转动就必须提供足够的动能,以克服电机起动过程中所受到的阻力。在初始阶段,电机的转速几近于零,施加在电机端的电能如不能有效的转化出推动电机转动的机械能的有功分量,则电机等同于处在堵转状态,其等效电路同电阻模式,一旦通电时间过长,势必造成电机的绝缘损坏甚至烧毁的现象。
[0003]早期的电机软起动受限于技术和成本限制,多采用水阻和电抗方式。随着半导体技术的应用成熟和配套产业链的完善,以晶闸管为核心的高压固态软起的成本得到有效的控制,并以其能够有效的限制起动电流的幅值等特性而逐渐得到市场的认可。
[0004]不管是水阻和电抗,抑或是当前市场大量推广的高压固态软起,其起动原理的本质是在电机定子侧能源供给线路中串联一定的阻值,起到限制电机起动电流幅值和分担电机定子端电压的作用,所串联的等效电阻在起动的过程中会消耗掉电源侧所供给的实际输出能量,使得传输到电机端的实际电能只为电源输出的一部分,未能完全的将电源端的输出容量施加在电机端。
[0005]自耦变压器作为一种传统同时兼具特殊结构的变压器在电机起动方案中已有多年的应用。因其成本较具有共同点的电抗器不具有明显优势,其起动特性也未能引起足够的重视,一直未能占有较大的市场率,其所具有的起动优势也未能被充分应用。不同于水阻、电抗、固态的限制电流幅值并消耗电源侧供给能量的起动方式 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于降低电机工频起动电流倍数的电控装置,其特征在于:包括自耦变压器降压单元(1)、无功补偿投切单元(2)、起动旁路转换单元(3)以及综合控制系统(4),所述起动旁路转换单元(3)的输入端连接至电源柜,输出端连接至电机,所述自耦变压器降压单元(1)的一端与所述起动旁路转换单元(3)连接,另一端与所述无功补偿投切单元(2)连接,所述自耦变压器降压单元(1)、所述无功补偿投切单元(2)以及所述起动旁路转换单元(3)均与所述综合控制系统(4)连接;所述自耦变压器降压单元(1),用于传递电机起动过程中所需要的能量,并通过降压的方式限制起动过程中的电流冲击幅值;所述无功补偿投切单元(2),用于提供电机起动阶段建立磁场和克服电机静态力矩所需要的大量无功容量;所述起动旁路转换单元(3),用于在电机起动初始阶段控制所述自耦变压器降压单元(1)投入工作以实现电机降压起动,还用于在电机转速达到预设转速值或者电机起动电流幅值下降到预设电流幅值时,控制所述自耦变压器降压单元(1)停止工作,将电机由降压回路切换至额定电压下运转,实现电机的全速运转;所述综合控制系统(4),用于控制所述自耦变压器降压单元(1)和所述起动旁路转换单元(3)执行动作,以及控制所述无功补偿投切单元(2)投入或切除。2.根据权利要求1所述的用于降低电机工频起动电流倍数的电控装置,其特征在于:所述起动旁路转换单元(3)包括一次侧旁路开关(31)和二次侧切换开关(32),所述自耦变压器降压单元(1)与所述二次侧切换开关(32)串联后并联在所述一次侧旁路开关(31)的两端,所述自耦变压器降压单元(1)的一次侧与所述起动旁路转换单元(3)的输入端连接,所述自耦变压器降压单元(1)的二次侧与所述二次侧切换开关(32)的一端连接,所述二次侧切换开关(32)的另一端连接至所述起动旁路转换单元(3)的输出端,所述一次侧旁路开关(31)和所述二次侧切换开关(32)均与所述综合控制系统(4)连接。3.根据权利要求1所述的用于降低电机工频起动电流倍数的电控装置,其特征在于:所述自耦变压器降压单元(1)包括自耦变压器(11)、二次侧电流互感器(12)、伺服驱动系统(13)、星点短接开关(14)以及一次侧投入开关(15),所述二次侧电流互感器(12)连接在所述自耦变压器(11)的二次侧,用于检测电机降压起动过程中所述自耦变压器(11)二次侧的电流变化,所述伺服驱动系统(13)与所述自耦变压器(11)的铁芯(16)连接,用于拖动所述铁芯(16)运动以调节所述自耦变压器(11)二次侧的抽头电压比,所述星点短接开关(14)与所述自耦变压器(11)的星点连接,所述一次侧投入开关(15)连接在所述自耦变压器(11)的一次侧,所述伺服驱动系统(13)、所述星点短接开关(14)以及所述一次侧投入开关(15)均与所述综合控制系统(4)连接。4.根据权利要求3所述的用于降低电机工频起动电流倍数的电控装置,其特征在于:所述自耦变压器降压单元(1)还包括星点侧保护避雷器(17)和二次侧保护避雷器(18),所述星点侧保护避雷器(17)的一端与所述自耦变压器(11)的星点连接,所述星点侧保护避雷器(17)的另一端接地,所述二次侧保护避雷器(18)的一端与所述自耦变压器(11)的二次侧连接,所述二次侧保护避雷器(18)的另...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶小明,马丹祥,周翔,刘蓉,谢远伟,
申请(专利权)人:湖北中盛电气有限公司,
类型:发明
国别省市:
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