CN2694611Y - 高压交流电动机固态软起动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种高压交流电动机固态软起动装置，主要是解决固态软起动装置在高压大电流的情况下进行信号传输及晶闸管的串、并联进行分流分压的困难，使固态软起动受其局限性的问题。它的主要特征是采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离进行的高压传输***及晶闸管串、并联组成大功率晶闸管串、并联组件，解决国产晶闸管无高电压、大电流的问题，使装置的高电压性能与低电压装置一样安全可靠，适用于大功率电动机的软起动及软停车控制，具有起动性能好、可靠性高，结构紧凑和制作、运输、安装、维护方便的特点。

Description

高压交流电动机固态软起动装置

本实用新型涉及一种电动机固态软起动装置，特别是一种高压交流电动机固态软起动装置，用于高压交流电动机，如电压等级10KV及以下、功率10000KW及以下的高压笼式异步电动机实现平滑软起动及软停车的控制。

目前，公知的高压交流电动机软起动有串电抗降压起动、交流变频起动、液态电阻起动等方式。串电抗降压起动方式，起动电流大、不可调整、无法实现软停止功能；交流变频起动是一种高效起动调速方式，起动性能好、调速范围大、节能效果佳，但价格昂贵、并且国产化率低，主要由国外生产并进口，技术复杂，要求相当高的维护水平，不适宜国内高压电动机机组起动；液态电阻起动可无级控制、起动性能好、价格低廉，但液阻箱容积大、占用场地大，且需定期补水，不适合易结冰或颠簸场合，制作、运输、安装困难，使用受到局限。

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种起动性能优良、性价比优势明显、无级易调控、运行可靠、占用场地小，制作、运输、安装、维护方便的一种电动机固态软起动装置，特别是一种高压交流电动机固态软起动装置，用于高压交流电动机，如电压等级10KV及以下、功率10000KW及以下的高压笼式异步电动机实现平滑软起动及软停车的控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用大功率晶闸管组件及专业绝缘水平与现代电力电子控制相结合、主电路为组合式结构、控制回路采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离传输技术配套、具有独特故障检测和判断的高压笼式异步电动机晶闸管固态软起动装置。该起动装置所用器件包括高抗干扰的数字触发器，光纤隔离高压传输***，大功率晶闸管串、并联组件，其特征是：采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离高压传输***及晶闸管串、并联组成大功率晶闸管串、并联组件。

本实用新型技术解决方案中所述采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离高压传输***，是把晶闸管的触发脉冲信号转为光信号，利用光纤不导电又能传输信号的原理传输脉冲光信号，达到高压和低压隔离的目的。当光纤把触发信号传输到高压侧后，再把其光信号转换成高抗干扰的数字触发信号，触发三组独立的反并联晶闸管组件的延时导通电角度，来改变三相异步笼式电动机的交流输入电压幅值。因此改变了三相输入交流的有效值，从而达到恒流起动或者按一定斜率变化曲线起动或停车的目的。

本实用新型技术解决方案中所述采用晶闸管串、并联组成大功率晶闸管串、并联组件，是把一些中压的晶闸管进行串联达到分压的目的，可用在高压回路中；如电动机功率过大，需要大电流，又可把晶闸管组件进行并联达到分流的目的，这样就组成了大功率的晶闸管组件。这三组独立的反并联晶闸管组件的每组组件的触发脉冲保证同期性，保证每路中的几个晶闸管同时导通、关断，同时根据晶闸管的功率特征，在每只串联晶闸管两端并联一个RC阻容吸收器件和一个均压电阻R，可限制瞬态电压和稳态电压分配不均的程度，保证各晶闸管在瞬态和稳态时均压导通和阻断，不会因不同步而使电压、电流加在某一个晶闸管上而造成烧毁。采用晶闸管组件的最大好处就是性价比高，能适用于高压大电流电动机的软起动及软停车。

本实用新型的有益效果是，解决了固态软起动装置在高压大电流的情况下，进行信号传输及晶闸管的串、并联进行分流分压的困难，使固态软起动受其局限性的问题，由于采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离高压传输技术配套，并使晶闸管串、并联组成大功率晶闸管串、并联组件，解决了国产晶闸管无高电压、大电流的问题，使装置的高电压性能与低压装置一样安全可靠。装置在高压笼式电动机起动时，大大减少了对高压电网的有害冲击，而软停车时，可避免突然停车对设备造成冲击与损伤，能定量、精确控制高压笼式电动机的起动、停车过程，具有起动性能好、可靠性高、结构紧凑、占用场地小，制作、运输、安装、维护方便的特点，是一种特别适用于电压等级10KV及以下、功率10000KW及以下软起动及软停车场合的高压笼式异步电动机固态软起动装置。

附图的图面说明如下：

图1是本实用新型的输出电压和电流变化的波形示意图。

图2是本实用新型的大功率晶闸管组件及驱动装置***示意图。

下面结合附图对本实用新型实例进一步详述：

如图1所示，高压笼式异步电动机固态软起动装置在起动时，计算机模糊控制***根据负载起动预设值，发出数字触发脉冲信号，经光纤隔离再放大，控制晶闸管组件的延时电角度，由于控制了晶闸管的导通角，晶闸管未能全导通，所以在起动初始时，电压、电流波形呈非正弦波，有效值较小，从而控制了起动时电机的起动电流，使电动机在起动过程中，晶闸管组件随着转差率的变化而逐步增大导通角，直到电动机达到额定转速时，而晶闸管组件也达到全导通状态，而此时的电流、电压波形也达到标准正弦波形。

如图2所示，一次回路电流通过高压隔离开关(1)到大功率晶闸管串并联组件(3)。当按下起动按键(8)时，大功率晶闸管串、并联组件(3)开始工作，起动相电压按设定曲线增加，当每相独立的反并联晶闸管阀组件处于完全导通状态后，并联在晶闸管组件两端的真空断路器(2)受控制器控制，吸合并旁路晶闸管组件，电动机起动完成。二次回路通过电压控制检测(10)及电流检测(4)，信号进入计算机模糊控制***(7)，控制***发出的信号经过光纤隔离传输***(6)到高抗干扰的数字触发器(5)，触发晶闸管组件(3)，控制电动机的软起动及软停车。键盘显示器(8)控制整台装置的起停及显示各种可调参数。电源隔离(9)是把控制电源进行高压隔离后给高抗干扰的数字触发器(5)供电用。

Claims (3)

1、一种高压交流电动机固态软起动装置，包括高抗干扰的数字触发器(5)、光纤隔离高压传输***(6)、大功率晶闸管串并联组件(3)，其特征是：采用高抗干扰的数字触发器(5)与光纤隔离高压传输***(6)及晶闸管串、并联组成大功率晶闸管串、并联组件(3)。

2、根据权利要求1所述的一种高压交流电动机固态软起动装置，其特征是：所述的高抗干扰的数字式触发器(5)与光纤隔离高压传输***(6)，是把晶闸管的触发脉冲信号转化为光信号，利用光纤不导电又能传输信号的原理，传输脉冲信号，达到高压和低压隔离的目的。

3、根据权利要求1所述的一种高压交流电动机固态软起动装置，其特征是：所述的晶闸管串、并联组成大功率晶闸管串、并联组件(3)，是把一些中压的晶闸管进行串联达到分压的目的，可用在高压回路中，如电动机功率过大，需要大电流，又可把晶闸管组件进行并联达到分流的目的。这样就组成了大功率晶闸管串、并联组件(3)。

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