異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明為異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置,涉及異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)及無功補(bǔ)償，屬于電機(jī)節(jié)能領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]異步電動(dòng)機(jī)是目前國民生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的拖動(dòng)電機(jī)，其總負(fù)荷超過總用電量的50%。變工況條件下異步電機(jī)是一種動(dòng)態(tài)負(fù)荷，異步電動(dòng)機(jī)在工作過程中存在直接并網(wǎng)啟動(dòng)電流過大(一般可以達(dá)到電機(jī)額定電流的6倍以上)的問題，過大的啟動(dòng)電流是造成電網(wǎng)電壓閃變的主要原因，直接影響電網(wǎng)系統(tǒng)中其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行。直接并網(wǎng)運(yùn)行的異步電機(jī)需要從電網(wǎng)吸取大量無功功率，增加了線路損耗。為了改善電機(jī)的起動(dòng)性能和運(yùn)行性能，目前可以采用的控制方案包括:定子繞組星角啟動(dòng)、串聯(lián)電抗器啟動(dòng)、自耦變壓器降壓啟動(dòng)、晶閘管調(diào)壓啟動(dòng)及運(yùn)行、變頻器變頻變壓啟動(dòng)及運(yùn)行等。在這些控制方案中控制裝置與電機(jī)的連接都是基于串聯(lián)控制結(jié)構(gòu)，當(dāng)控制器故障時(shí)，系統(tǒng)將不能正常工作；其中前三種控制結(jié)構(gòu)僅用于啟動(dòng)過程，不能用于運(yùn)行控制，并且采用的是帶有機(jī)械觸點(diǎn)的開關(guān)，影響設(shè)備整體可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服直接并網(wǎng)運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)存在啟動(dòng)電流過大、供電線路無功損耗等弊端，發(fā)明異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)及無功補(bǔ)償裝置
[0004]提供一種并聯(lián)型的電機(jī)節(jié)能優(yōu)化裝置，采用電抗器組[3]和投切電容組[2]與電機(jī)[4]并聯(lián)，再與電抗器[I]串聯(lián)接入電源的方式。
[0005]本發(fā)明還提供一種新型軟啟動(dòng)及無功補(bǔ)償控制方法，包括:
[0006](a)根據(jù)異步電機(jī)在不同負(fù)荷工況條件下的運(yùn)行情況調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電壓，得到與電機(jī)負(fù)載精確匹配的運(yùn)行優(yōu)化方案。通過控制并聯(lián)的電抗器組[3]和串聯(lián)電抗器[I]進(jìn)行配合在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行降壓啟動(dòng)，并聯(lián)的投切電容組[2]進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。
[0007](b)在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)電機(jī)銘牌上的參數(shù)估計(jì)投切電抗器[3]數(shù)量，通過投入的電抗器對(duì)機(jī)端電壓進(jìn)行分壓，降低電機(jī)定子電壓和定子電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)控制，在電機(jī)啟動(dòng)以后，切除電抗器組[3]。
[0008](C)在電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電機(jī)額定帶載運(yùn)行情況下，根據(jù)電機(jī)銘牌上的參數(shù)估計(jì)投切電容[2]數(shù)量，通過并聯(lián)電容組[2]補(bǔ)償電機(jī)所需的無功勵(lì)磁電流，使得電機(jī)系統(tǒng)降低從電網(wǎng)獲取無功電流，實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)高功率因數(shù)運(yùn)行，降低網(wǎng)損。
[0009](d)在電機(jī)進(jìn)行變工況運(yùn)行時(shí)，可以通過投切電抗器組[3]對(duì)機(jī)端電壓進(jìn)行調(diào)壓，減小電機(jī)損耗，達(dá)到節(jié)能運(yùn)行。
[0010]本發(fā)明采用一種新型軟啟動(dòng)及無功補(bǔ)償方式，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011](I)控制并聯(lián)的電抗器組[3]的投、切實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)；
[0012](2)采樣投切電容組[2]實(shí)現(xiàn)電機(jī)的就地?zé)o功補(bǔ)償，使電機(jī)系統(tǒng)高功率功率因素運(yùn)行；
[0013](3)在電機(jī)變工況運(yùn)行時(shí)，控制并聯(lián)的電抗器組[3]的投、切可以到達(dá)節(jié)能效果；
[0014](4)并聯(lián)電容組[2]和并聯(lián)的電抗器組[3]與電機(jī)[4]并聯(lián)，可靠性極高，并聯(lián)電容組[2]和并聯(lián)的電抗器組[3]可以實(shí)現(xiàn)故障旁路，不影響電機(jī)的正常工作運(yùn)行，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行的同時(shí)，大大提高設(shè)備的使用效能。
【附圖說明】
[0015]圖1異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置整體原理框圖
[0016]圖中:
[0017]1、串聯(lián)電抗器；
[0018]2、投切電容組；
[0019]3、并聯(lián)電抗器組；
[0020]4、異步電動(dòng)機(jī)；
[0021]5、固態(tài)接觸器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置，該裝置由電抗器[1]，投切電容組[2]，電抗器組[3]，異步電動(dòng)機(jī)[4]等構(gòu)成。其特征在于采用電抗器組[3]和投切電容[2]與電機(jī)[4]并聯(lián)，再與電抗器[I]串聯(lián)接入電源的方式，固態(tài)接觸器[5]控制電容組[2]和電抗器組[3]的投切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置，其特征在于該采用并聯(lián)型的電抗器組[3]結(jié)構(gòu)，通過控制電抗器組[3]的投切來進(jìn)行電機(jī)機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置，其特征在于通過電抗器[1]分壓和電抗器組[3]分流控制，降低電機(jī)定子電壓和定子電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置，其特征在于投切電容組[2]實(shí)現(xiàn)電機(jī)的就地?zé)o功補(bǔ)償。
【專利摘要】本發(fā)明公開了異步電動(dòng)機(jī)一種新型軟啟動(dòng)裝置，采用投切電容組[2]和電抗器組[3]與電機(jī)[4]并聯(lián)，再與電抗器[1]串聯(lián)接入電源的方式。通過并聯(lián)的電抗器組[3]和電抗器[1]進(jìn)行配合實(shí)現(xiàn)電機(jī)機(jī)端電壓在啟動(dòng)時(shí)的調(diào)節(jié)。該優(yōu)化裝置可以實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)和就地?zé)o功補(bǔ)償。采用并聯(lián)型的電抗器組[3]調(diào)壓可實(shí)現(xiàn)故障旁路，減少設(shè)備故障隱患，提高設(shè)備工作可靠性，降低設(shè)備維護(hù)成本，延長設(shè)備壽命。
【IPC分類】H02J3-18, H02P1-26
【公開號(hào)】CN104702154
【申請?zhí)枴緾N201310651699
【發(fā)明人】盧子廣, 胡立坤, 胡東, 梁冰紅, 朱緋, 王淼
【申請人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日