[实用新型]一种分级变频软起动电路

说明书

所属技术领域

本实用新型属于电机控制技术领域，具体涉及一种交流电动机软起动电路，是一种特别适用于高压大型电机软起动的电路。

背景技术

目前，交流电动机软起动装置有自耦变压器、水电阻、可控电抗器、磁饱和电抗器、固态软起动、高压变频器等。其中高压变频器成本太高，对于只需要软起动而不需要变频运行的场合，经济性差，使用高压变频器驱动电机在工频下长期运行，由于变频器自身的损耗，反而降低了系统的效率。固态软起动器采用晶闸管相控调压技术，直接调节电动机定子电压，控制性能最好，应用最普遍，逐渐取代了传统的软起动装置。但是采用相控交-交调压技术，将产生大量谐波，对电网和电机的污染很大。采用开关控制取代相控技术的分级变频理论，能解决相控技术的谐波问题，并且可以实现高起动转矩，但转矩脉动大，起动电流大，在实际工程应用中很少使用。

基于上述原因，本实用新型提出了一种改进型分级变频软起动电路，主电路采用6组反并联晶闸管，采用移相控制和开关控制相结合，既解决了相控调压谐波大，降低了起动转矩的缺陷，也解决了分级变频转矩脉动大，起动电流大的缺陷。具有和高压变频器相同的软起动的性能，而成本远低压高压变频器。

发明内容

本实用新型的技术解决方案是：一种分级变频软起动电路，主电路由6组反并联晶闸管构成，或者6组晶闸管串联的反并联晶闸管组件构成，6组反并联晶闸管组件分别为(T1)、(T2)、(T3)、(T4)、(T5)、(T6)。控制电路包括采样电路(F)、控制器(K)、触发驱动系统(C)，其主要特征是：有6组反并联晶闸管组件，其中(T1)和(T6)的输入端接输入电源A相，(T2)和(T3)的输入端接输入电源B相，(T4)和(T5)的输入端接输入电源C相。(T1)和(T2)的输出端接三相电动机U相，(T3)和(T4)的输出端接三相电动机V相，(T5)和(T6)的输出端接三相电动机W相。

本实用新型技术解决方案所述的6组反并联晶闸管组件也可以是多个反并联晶闸管串联组成，并有串联晶闸管均压组件，用于高压电动机。

本实用新型的技术解决方案所述的主电路拓扑是一种改进性相控调压电路，相当于两组相控调压电路交叉并联，兼具相控电压电路和交-交变频器的双重优点。基于分级变频软起动的原理，并改进了现有分级变频电路的不足，解决了相控电压电路用于电动机软起动时，谐波电流大，降低了起动转矩的缺陷，也避免了交-交变频器用于电动机软起动的控制复杂，成本高的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的主电路原理图。

图中：T1、T2、T3、T4、T5、T6-反并联晶闸管组件；F-采样电路；K-控制器；C-触发驱动系统；M-用电设备(电动机)。

图2是本实用新型的又一种主电路原理图。

图中：T1、T2、T3、T4、T5、T6-多组晶闸管串联的反并联晶闸管组件；F-采样电路；K-控制器；C-触发驱动系统；M-用电设备(电动机)。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2所示，反并联晶闸管组件(T1)和(T6)的输入端接输入电源A相，(T2)和(T3)的输入端接输入电源B相，(T4)和(T5)的输入端接输入电源C相。(T1)和(T2)的输出端接三相电动机U相，(T3)和(T4)的输出端接三相电动机V相，(T5)和(T6)的输出端接三相电动机W相。采样电路(F)检测用电设备的输入电压同步信号和输出电压、电流，控制器(K)经过运算以后输出控制信号，经过触发驱动系统(C)控制6组晶闸管组件的导通角，改变输出电源电压的频率和幅值，实现电动机的变频起动。