[实用新型]一种双桥臂交直交变频软启动器

说明书

本实用新型公开了一种双桥臂交直交变频软启动器，三相交流电源的A相经过双桥臂交直交变频电路与三相交流异步电动机的U相连接，三相交流电源的B相经过双桥臂交直交变频电路与三相交流异步电动机的V相连接，三相交流电源的C相与三相交流异步电动机的W相连接。在工频以下调速时，采用双极性的正弦脉宽调制算法实现软启动的连续变频，电机成功启动并达到工频电网频率时改变调制方式，用空间矢量控制算法实现旁路切换控制，从而实现软启动器在电机启动完成后可以自行退出的功能，以解决变频器应用于软启动器不能旁路的问题。本实用新型的拓扑结构形式减少了变频器的体积和重量，并且两桥臂所采用的器件较少，电路设计简单，降低了成本。

技术领域

本实用新型属于交流异步电机启动装置领域，特别涉及一种双桥臂交直交变频软启动器。

背景技术

交流异步电机具有诸多特点，所以其被广泛应用于生产生活中，但直接起动时启动电流可达额定电流的5-8倍，甚至更高，这样大的启动电流对电机本身、电网、负载均有不利影响，为了克服启动电流大的弊端我们通常采用降压启动方式启动。

传统的软启动方式存在明显的缺点，即启动过程中会出现二次冲击电流，对负载产生影响，同时由于受电网波动的影响，一旦出现电网电压向下浮动，会引起电机堵转、启动过程接触器带载切换等问题，启动平滑性不好，软启动性能不高。

目前，应用较为广泛的晶闸管反并联降压软启动只能改变电压的有效值而不能改变电压的频率。该方法有两个重要的缺点：一是启动转矩小；二是不能改变定子磁场的转速，启动转差过大，造成电机启动时反转、抖动厉害。

实用新型内容

为解决上诉问题，本实用新型提供了一种双桥臂交直交变频软启动器。该软启动器综合考虑到软启动器的原理和缺陷，用变频器做软启动器，不仅可以克服不能调频的问题，解决晶闸管反并联降压启动的问题，而且采用双桥臂的交直交变频软启动器，电路中的功率开关器件减少，同样可以实现对电机高效率的软启动，并且可靠性高，成本低。

本实用新型采取以下的技术内容：

一种双桥臂交直交变频软启动器，包括双桥臂整流桥、电容C、双桥臂逆变桥和微处理器；双桥臂整流桥的出线端与双桥臂逆变桥的进线端通过直流母线相连接，所述的电容C并联在直流母线上；三相交流电源的A相经过双桥臂整流桥及双桥臂逆变桥与三相交流异步电动机的U相连接，三相交流电源的B相经过双桥臂整流桥及双桥臂逆变桥与三相交流异步电动机的V相连接，三相交流电源的C相与三相交流异步电动机的W相连接；

所述双桥臂逆变桥的出线端以及电网和电机之间都串联接触器开关；

所述的电网的输出端、直流母线上以及双桥臂逆变桥的输出端均设置有用于检测对应电压与电流的检测模块；

所述的微处理器与检测模块连接，用于控制双桥臂逆变桥实现软启动器的变频启动。

所述的双桥臂整流桥是由4个二极管构成的双桥臂，其中二极管VD1和二极管VD2构成一组上下桥臂，二极管VD3和二极管VD4构成另一组上下桥臂。

所述的双桥臂逆变桥是由4个并联续流二极管的功率开关管构成，功率开关管V1与功率开关管V2构成一组上下桥臂，功率开关管V3与功率开关管V4构成另一组上下桥臂。

所述的功率开关管为IGBT管。

所述电网A、B两相与电机的U、V两相之间均设置接触器开关K1，双桥臂逆变桥的出线端与电机的U、V两相之间均设置接触器开关K2。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：