[实用新型]软启动器设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于控制电动机的启动的软启动器设备，其中通过所述软启动器设备将来自电力输配线的电功率传送到电动机，所述软启动设备包括：

-针对至少一相的晶闸管对，用于控制在电动机的启动期间通过该相传送到电动机的电功率，

-用于测量线电压的装置，

-用于测量电动机电压的装置，以及

-用于基于所述线电压和电动机电压的测量确定通过所述晶闸管对的电流的过零的装置。

软启动器所连接到的电动机可以是单相、两相或三相电动机。可据此对所述软启动器进行设计。可以针对每相或是仅仅一相或是两相提供晶闸管对。针对一相进行的线电压和电动机电压的测量可以仅用于控制与该相相关联的晶闸管对，或是可替代地，同样用于控制任何其它相的晶闸管对。相应地，对于线电压和电动机电压的测量以及对于晶闸管电流的确定可以仅提供用于一相或一些相或是用于所有相。

背景技术

许多用于工业和商业的过程和建筑中使用的电动机都是通过软启动器设备来控制的。

在这种情况下，软启动器设备是适用于在电动机操作的启动阶段和停止阶段用于控制电动机的电动机控制器。软启动器设备被用以按照希望的方式来启动和停止电动机，从而消除电功率供应中的电涌和/或电动机中的过热。软启动器设备同样用以消除或是最小化可能在启动/停止状态下在电动机中发生的机械冲击或是震动，所述机械冲击或是震动可能导致由电动机驱动的例如泵或是风扇等的磨损和损坏。软启动器设备通常测量电动机的输入电流和/或电压，并且调节所述电动机接收到的输入电压，从而达到所希望的启动或停止性能。所述软启动设备通常包括半导体开关等以及用于控制所述开关的逻辑单元。

所述软启动设备通常要求适合各个应用环境的配置。软启动器设备的参数配置可以被分组为描述当前电动机的电动机数据以及描述启动和停止过程的启动-停止参数。在配置期间，根据电动机所要求的启动和停止类型和/或其所驱动的设备的类型来在软启动器设备中选择或设置特别是影响着启动电流以及例如速度、启动时间和最大输入电流等因素的参数。

通常，软启动器设备利用晶闸管作为用于控制通过软启动器设备传送到电动机的电压和电流的半导体元件。软启动器设备可以针对每一电相或是针对多个相中的一些相配备有晶闸管。相应地，有这样的软启动器设计，其中在多相电动机中并不是所有的而仅仅是一些相在启动以及停止序列期间由软启动器控制。对于每个相，其电流和电压由晶闸管进行控制，晶闸管安排为成对的、所谓的反向并联晶闸管，其为比较完善的技术。还可以为软启动器设备配备旁路装置，通过该旁路装置在电动机持续操作期间，即，当软启动器不在操作中时，旁路晶闸管。在电动机的启动期间，由软启动器对线电压和电动机电压进行测量，并且基于所述测量，所述软启动器决定何时有经过特定相的晶闸管的电流的过零。所讨论的相的晶闸管在检测到的过零发生时被触发。现有技术利用了第一电路和第二电路，其中在第一电路中对作为重要的电动机控制参数的线电压进行模拟地测量，在第二电路中对线电压和电动机电压进行测量从而提供通过晶闸管的电流过零的数字检测。所述第一电路利用高压电阻器作为其操作的重要高压组件而第二电路利用高压电阻器以及一对光耦合器作为其操作的重要高压组件。

一般而言，软启动器设备包括多个互连的并且形成一个物理实体的模块，所述物理实体被附接到任何基底上，通常是一面墙或类似物。在典型的软启动器设计中，这种模块包括第一模块、第二模块、连接母线以及第三模块，其中所述第一模块包括例如晶闸管、散热凸缘等的电力电子设备，第二模块包括用于上述的晶闸管旁路的旁路继电器，连接母线用于将软启动器连接到电动机，并且第三模块包括控制电子设备和用户接口。

控制电子设备又被划分为功率供应模块、控制模块、用于电动机控制的高压部分以及通信端口。相应地，控制电子设备包括高压组件以及低压组件。该电子设备可以安排在一个或多个印刷电路板上。还提供多个用于将外部功率线连接到控制电子设备的不同组件的端子。所述功率供应模块以及控制模块利用了不同的电压(例如对于功率供应模块为220V而对于控制模块为24V)。与相应模块相关联的端子具有相同的类型，但是对其进行了标记以防止用户错误连接从而可能损坏低压组件，即，控制模块的组件。

出于节约成本和空间的原因，总是希望能够得到更为廉价并且紧凑的软启动器设备，同时优选地具有保有的可靠功能性。一般地，高压组件的成本和大小都高于/大于低压组件的成本和大小。因此，减少高压组件的数量而同时具有保有的软启动器的功能性的设计可以是获得节约的成本和空间的途径。

实用新型内容