[实用新型]一种变频、工频无扰切换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及切换系统的技术领域，具体涉及一种变频、工频无 扰切换系统，用于电动机的启动。

背景技术

电动机在工频运行状态和变频运行状态之间的切换非常重要。

首先，若在电动机需要满负荷运行的场合中，其平稳启动非常重要， 尤其是大功率高电压电动机。因为大功率高电压电动机工频直接启动时 冲击电流会达到额定电流的3-7倍，对于电动机中容量较小的电网来说， 极易引起电网的剧烈波动，甚至会引起上级断路器掉电，极大地影响了 其它设备的正常运行，造成巨大的损失。因此，在大功率高电压电动机 启动时需降低其启动电流，即需要降低其启动电压。常用的降压启动的 方式有电抗器启动、自耦变压器启动、星三角启动、串电阻软启动等方 式，这些方式普遍存在着启动扭矩小，不适合重载、频繁启动等各种问 题，因此不便于采用。现今，用途最广，适应性最强，可靠性最好的是 采用变频器拖动电动机启动的方式。这种方式能解决电动机启动电流 大，重载启动扭矩不足，不能频繁启动等众多问题。但是在多电动机运 行的工况中，需要配备多台变频器，故价格高昂。而在电动机满负荷运 行的时候，不仅电动机会消耗大量的电能，而且变频器也会消耗电能， 这会大大增加电动机的使用成本，同时损耗变频器的使用寿命。

其次，若在电动机半负荷的运行状态下，采用工频运行的方式，将 会浪费大量的电能，若频繁切换工频与变频又会浪费大量的时间，影响 生产。现今，对于上述情况，常采取的方式是串电阻调速，但采用该种 方式，电动机的加减速不够线性，且电阻还会消耗大量电能，故不节能， 同时串联的电阻也会影响电动机扭矩的输出，多台电动机同时运行的情 况下会需要多台调速设备，加大了电动机的运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变频、工频无扰切换系统，用于解 决现有的大功率高电压电动机启动时启动电流大，采用变频器拖动电动 机启动的方式使用成本高昂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种变频、工频无扰切换系统，所述变频、工频无扰切换系统包括 变频电源、至少一个工频电源、主变频线路、电压检测装置和至少一台 电动机，所述主变频线路包括依次串联的第一断路器、变频器和电抗器， 所述主变频线路的一端与变频电源连接；

所述电压检测装置包括变频器输入电压检测装置和变频器输出电 压检测装置，以检测所述变频器的输入电压和所述变频器的输出电压；

每台所述电动机均连接有变频运行线路和工频运行线路，每条所述 变频运行线路均包括串联设置的隔离开关和接触器，每条所述变频运行 线路的一端均与对应的电动机连接，每条所述变频运行线路的另一端均 与所述主变频线路连接；每条所述工频运行线路均包括第二断路器，每 条所述工频运行线路的一端均与对应的所述工频电源连接，每条所述工 频运行线路的另一端均与对应的电动机连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的变频、工频无扰切换系统具有 以下优势：本实用新型提供的变频、工频无扰切换系统通过对主变频线 路、与各电动机连接的各条变频运行线路和各条工频运行线路进行操 控，实现电动机在变频运行方式与工频运行方式之间的无扰切换。在电 动机启动的情况下，通过接通变频电源、变频器与电动机，使变频器带 动电动机运行，电动机此时处于变频运行方式下，若需使电动机呈工频 运行方式，则将变频器的输出电压的各参数调整为与变频器输入电压的 各参数相同，即与工频电源电压的各参数相同，在该情况下实现电动机 从变频运行方式安全地切换为工频运行方式的目的，从而避免了直接启 动时，电动机直接遭到工频电源输出的大电流冲击，本实用新型能对电 动机起到保护作用。在电动机从工频运行方式切换为变频运行方式的过 程中，切换过程也在变频器输出电压的各参数与工频电源电压的各参数 相同的情况下实现，从而实现电动机安全地从工频运行方式切换为变频 运行方式的目的。本实用新型可采用一台变频器实现多台电动机的变 频、工频的无扰切换，故成本较低，在电动机满负荷工频运行模式下， 变频器不工作，节约损耗。且本实用新型中电动机的类型不限，各种异 步电动机或同步电动机均能适用，同时，其也适用于各种电动机携带负 载的定速和调速切换，故本实用新型的适用范围广。其可对变频器的输 出电压进行调节，故能对电动机进行平稳切换和调速，同时又可实现各 电动机的频繁切换，操作过程简单可靠，安全性高。

附图说明