[发明专利]一种多台高压电机固态软起动装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其是多台高压电机的固态软起动控制装置及其方法。

背景技术

固态软起动器，亦称为可控硅电动机软起动器，它是一种集电动机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电动机控制装置。它不仅有效地解决了电动机起动过程中电流冲击和转矩冲击问题，还可以根据应用条件的不同设置其工作状态，有很强的灵活性和适应性。

随着现代工业的高速发展，目前在钢铁、水泥、化工等领域，很多生产线都采用多台同类电机对工艺负载进行拖动。一方面，由于工艺的相关性、继承性及一致性，生产线内部及生产线之间的多台高压电机都具有完全相同或接近的设计参数。目前的技术采用两种控制方案：①为每台电机配置一台软起动器，电机的起停由其对应的软起动器独立控制；②为多台电机配置一台软起动器，多台电机的起停由同一台软起动控制。对于第一种方案，配置简单方便，软起动器故障时，仅仅影响一台电机的使用，但成本高、维护工作量大。对于第二种方案，成本低、维护工作量小，但一旦软起动器发生严重故障时，多台电机的起动都将受到影响，可靠性较低。另一方面，由于工艺的复杂性、企业巨大的占地面积、及纵横交错的高低压电气网络而不可避免产生的强电磁干扰特点，采用常规的介质（如电缆）进行信号传输和控制，将导致以下不利影响：①传输距离受限；②电磁干扰严重、信号质量差；③电缆布线、施工工程量大；④对于多信号的远距离传输，材料成本大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷与不足，提供一种多台高压电机固态软起动装置，对多台电机的起停操作进行优化控制，当一台固态软起动器故障时，电机的起停操作不会受任何影响，提高了可靠性，且维护工作量小。

本发明的另一目的是提供基于上述固态软起动装置的多台电机固态软起动方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：本多台高压电机固态软起动装置，包括一个PLC控制器、第一软起动器、第二软起动器、至少一个固态软起动开关、第一切换柜、第二切换柜以及若干个输出柜；所述第一切换柜设有第一输出端、第二输出端和至少一个输入端，所述第二切换柜设有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述固态软起动开关连接在高压母线与第一切换柜的输入端之间；所述第一软起动器连接在第一切换柜的第一输出端与第二切换柜第一输入端之间，所述第二软起动器连接在第一切换柜的第二输出端与第二切换柜第二输入端之间；所述若干个输出柜分为2组，每组输出柜的输入端与第二切换柜的其中一个输出端连接；PLC控制器分别与第一软起动器、第二软起动器、固态软起动开关、第一切换柜、第二切换柜以及输出柜连接。

所述第一切换柜设有第一输入端和第二输入端；所述固态软起动开关有2个，为第一固态软起动开关和第二固态软起动开关，第一固态软起动开关连接在第一高压母线与第一切换柜的第一输入端之间，第二固态软起动开关连接在第二高压母线与第一切换柜的第二输入端之间。

所述第一切换柜包括隔离开关K00、隔离开关K01和隔离开关K02，隔离开关K01的两端分别引出第一切换柜的第一输入端和第一输出端，隔离开关K02的两端分别引出第一切换柜的第二输入端和第二输出端，隔离开关K00连接在第一切换柜的第一输入端与第二输入端之间。

所述固态软起动开关为断路器。

所述第二切换柜包括隔离开关K03、隔离开关K04和隔离开关K05，隔离开关K03的两端分别引出第二切换柜的第一输入端和第一输出端，隔离开关K04的两端分别引出第二切换柜的第二输入端和第二输出端，隔离开关K05连接在第二切换柜的第一输出端与第二输出端之间。

所述输出柜包括相串联的隔离开关和高压真空接触器。

本发明基于所述固态软起动装置的多台高压电机固态软起动方法中，所述PLC控制器采用循环扫描方式对第一软起动器、第二软起动器、固态软起动开关、第一切换柜、第二切换柜以及输出柜进行检测，得到外部输入信号，并对外部输入信号进行加工处理，再依据处理结果进行控制，在每次循环中，按先后顺序依次执行状态监控、闭锁逻辑、软起动控制和软停机控制四个阶段，其中：

在状态监控阶段，PLC控制器对外部输入信号进行滤波处理并送入数据存储区；

在闭锁逻辑阶段，PLC控制器将所述数据存储区的数据进行组合逻辑处理和判断，并向固态软起动开关、第一切换柜、第二切换柜以及输出柜的动作回路输出允许动作条件信号；