專利名稱：：三相整流橋組成的中低壓和高壓電機(jī)軟起動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到一種采用晶閘管三相全控整流橋作交流調(diào)壓的可控啟動(dòng)設(shè)備，用于控制和驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)使其實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)軟起動(dòng)，從而減小電流沖擊、降低機(jī)械傳動(dòng)應(yīng)力、延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備壽命和抑制對(duì)電網(wǎng)影響。
背景技術(shù)：
：交流鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、電能轉(zhuǎn)換效率高、維修方便、應(yīng)用量大面廣，但由于起動(dòng)電流達(dá)5-7倍額定電流，造成對(duì)負(fù)載的沖擊、電網(wǎng)電壓的下降和電能的附加損耗，還影響其它電力用戶正常運(yùn)行。上世紀(jì)80年代晶閘管(SCR)固態(tài)軟起動(dòng)器問(wèn)世以來(lái)，較滿意的解決了交流電動(dòng)機(jī)存在的起動(dòng)問(wèn)題。但由于現(xiàn)有的固態(tài)軟起動(dòng)器產(chǎn)品(包括國(guó)內(nèi)夕卜)均毫無(wú)例外地采用晶閘管(SCR)三相反并聯(lián)交流調(diào)壓電路、其"擴(kuò)容"非常困難，所以這一代固態(tài)軟起動(dòng)器主要限于應(yīng)用在中低壓(220V-380V-660V)交流電動(dòng)機(jī)。將近卅多年的時(shí)間，晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器主電路結(jié)構(gòu)一直被三相反并聯(lián)交流調(diào)壓電路(JL)所獨(dú)占，這使人們產(chǎn)生了一種錯(cuò)覺(jué)似乎采用三相反并聯(lián)交流調(diào)壓電路(JL)組成軟起動(dòng)器是天經(jīng)地義而無(wú)可非議的。發(fā)明人在1991年第一期《湖北工學(xué)院學(xué)報(bào)》中發(fā)表了一篇題為"相控整流電路通用公式的推導(dǎo)"論文，該文討論了電網(wǎng)自然換流電路共同工作原理、數(shù)量關(guān)系、波形特點(diǎn)和各類相控電路的相互演變規(guī)律，在該文P59頁(yè)圖2(21—24)中作者揭示了晶閘管三相反并聯(lián)交流調(diào)壓電路和晶閘管三相全控橋式整流電路相互演變的規(guī)律，并指出了三相橋式可控整流電路演變成為三相反并聯(lián)交流調(diào)壓電路的過(guò)程。這說(shuō)明采用三相全控橋式可控整流電路也可組成交流調(diào)壓電路，即也可組成電機(jī)軟起動(dòng)器。由于歷史原因，我國(guó)大容量異步電機(jī)的定子供電電壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定得過(guò)高凡功率大于450KW電機(jī)，早期定為3KV，后來(lái)定為6KV，最近幾年又定為IOKV。這樣做的主要原因，也是為了減小起動(dòng)電流。因?yàn)楦邏捍蠊β孰妱?dòng)機(jī)直接起動(dòng)造成的惡果及影響比中低壓電機(jī)更為嚴(yán)重，如我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的風(fēng)機(jī)、水泵(包括壓縮機(jī)、輸油泵和輸氣泵等)拖動(dòng)系統(tǒng)中的高壓異步電動(dòng)機(jī)的"停機(jī)"操作常被受到"限制"、以免電機(jī)再起動(dòng)時(shí)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓下降影響其它工藝設(shè)備正常運(yùn)行，因而常常引起系統(tǒng)"放空回流"運(yùn)行、白白浪費(fèi)電能。目前用于解決高壓大容量電機(jī)起動(dòng)問(wèn)題的主要方法是在線繞型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)串電阻、頻敏電阻、液態(tài)變阻器等或在鼠籠型異步電機(jī)定子上串電感、磁控飽和電抗器(耗鐵耗銅)，也有在反并聯(lián)電路上采用單個(gè)晶閘管器件的串并聯(lián)組成高壓固態(tài)軟起動(dòng)器的方法、但工藝技術(shù)復(fù)雜，成本高、其價(jià)格是液態(tài)起動(dòng)器的510倍，所以該法普遍受到產(chǎn)業(yè)界的冷落；而液態(tài)起動(dòng)器由于受溫度影響、多次重復(fù)起動(dòng)特性差、結(jié)構(gòu)又過(guò)于復(fù)雜、運(yùn)輸安裝不方便…，有人予言它即將淘汰。所以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上至今尚無(wú)定型高壓軟起動(dòng)器產(chǎn)品問(wèn)世。2005年第3期《電力電子技術(shù)》雜志刊登的"基于限流變壓器的高壓異步電機(jī)軟起動(dòng)控制器"一文，介紹了在飽和電抗器低壓勵(lì)磁線圈中采用晶閘管(SCR)反并聯(lián)交流調(diào)壓電路、而將電機(jī)高壓定子繞組與限流變壓器高壓線圈串聯(lián)組成高壓軟起動(dòng)器的方法。該法巧妙地解決了低壓電力半導(dǎo)體器件用于高壓軟起動(dòng)器的耐壓?jiǎn)栴}，實(shí)際上這是固態(tài)器件和電磁器件在高壓大功率軟起動(dòng)器上的綜合應(yīng)用。但由于交流調(diào)壓仍沿用晶閘管反并聯(lián)電路，擴(kuò)容仍受晶閘管"多并多串"和反并聯(lián)電路固有拓?fù)潆娐啡秉c(diǎn)的限制。為滿足高壓電機(jī)拖動(dòng)的生產(chǎn)工藝設(shè)備"起一停"操作要求，優(yōu)化高壓大電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程控制，開(kāi)發(fā)成本低廉、價(jià)格適中的大功率機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)可控啟動(dòng)設(shè)備事在必行
發(fā)明內(nèi)容圖1是采用晶閘管反并聯(lián)交流調(diào)壓電路(以下用JL表示)組成的中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器"一拖l"單線主電路圖。圖中3/A-B-C——三相交流電源；K——配電電器；JL——反并聯(lián)交流調(diào)壓器；KM——旁路開(kāi)關(guān)；M——是丫/△聯(lián)結(jié)中低壓交流電機(jī)，a、b、c——電動(dòng)機(jī)定子繞組引線；CF——觸發(fā)器；Uk—移相調(diào)控系統(tǒng)。該軟起動(dòng)器的連接順序是交流電源一配電電器一調(diào)壓器一電動(dòng)機(jī)，交流電源在前、電機(jī)在后、調(diào)壓器居中。旁路開(kāi)關(guān)與調(diào)壓器并聯(lián)。它存在下列缺點(diǎn)1、調(diào)壓諧波易侵入電網(wǎng):.調(diào)壓器與交流電網(wǎng)直接連接、使調(diào)壓器這一諧波源與交流電網(wǎng)靠近，因而晶閘管的di/dt和dll/dt產(chǎn)生的噪擾可以在電網(wǎng)中傳播；2、起動(dòng)完畢調(diào)壓器未隔離該電路利用旁路開(kāi)關(guān)在電機(jī)起動(dòng)完畢后使調(diào)壓器"斷流退出"并給電機(jī)施加全壓。將調(diào)壓器旁路最好的方式是使調(diào)壓器與電機(jī)和電網(wǎng)形成電氣"隔離"。在此須注意該圖中的調(diào)壓器在旁路開(kāi)關(guān)閉合后雖已斷流并仃止工作，但它仍然連接在電路中、并未與電機(jī)和電網(wǎng)形成電氣"隔離"。調(diào)壓器與電網(wǎng)形成"死"連接會(huì)受到電路瞬時(shí)過(guò)電壓的襲擊；調(diào)壓器與電機(jī)形成"死"連接對(duì)實(shí)施"一拖N"會(huì)帶來(lái)麻煩。3、"一拖N"使用開(kāi)關(guān)太多圖2是采用晶閘管反并聯(lián)交流調(diào)壓器組成的中低壓軟起動(dòng)器"一拖3"單線主電路圖。"一拖N"方案的實(shí)施意味著共用一套調(diào)壓器分時(shí)起動(dòng)多臺(tái)(N臺(tái))電機(jī)，它是軟起動(dòng)器一種典型運(yùn)行方式，也是軟起動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)具有的一項(xiàng)基本技術(shù)性能。在N二1、即圖1中，該軟起動(dòng)電路僅用了2個(gè)開(kāi)關(guān)；而在N二3、即圖2中，該軟起動(dòng)電路卻用了IO個(gè)開(kāi)關(guān)其中Kl、K2、K3——電機(jī)定子回路的斷路開(kāi)關(guān)；KM1、KM2、KM3——實(shí)施"一拖3"起動(dòng)方案必須配備的旁路開(kāi)關(guān)；1K~~調(diào)壓電路專用斷路開(kāi)關(guān)；2K、3K、4K——調(diào)壓器與電機(jī)形成電氣"隔離"的電磁開(kāi)關(guān)。即在采用同一套調(diào)壓電路的前堤下為實(shí)施"一拖N"、每增加一臺(tái)電機(jī)則需增加3臺(tái)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)的增加意味軟起動(dòng)器整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接線煩鎖，實(shí)際應(yīng)用時(shí)給用戶造成了困難、還增加了軟起動(dòng)器成本。4、反并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自身缺點(diǎn)難以克服圖3是三相三線(無(wú)中線)反并聯(lián)交流調(diào)壓電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖(以下用JL表示)。圖中3/A-B-C、JL、CF、Uk與圖1相同，而n"—電源側(cè)公共點(diǎn)；R'——三相交流負(fù)載；n，——負(fù)載側(cè)中性點(diǎn)。這就是現(xiàn)有軟起動(dòng)器的主電路原理圖。通過(guò)下面的簡(jiǎn)單分析可知，反并聯(lián)電路存在下列不足①六個(gè)晶閘管形成三個(gè)單相兩兩反并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，晶閘管的"換流"是分別在同一相"反并聯(lián)對(duì)"兩個(gè)晶閘管(I-4、3-6、2-5)中進(jìn)行的，"換流"時(shí)電流要改換方向，實(shí)現(xiàn)安全換流較困難；②工作時(shí)會(huì)在負(fù)載上施加相當(dāng)復(fù)雜的缺角正弦電壓波形，即使電路的電感很小、也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)高的反電勢(shì)，會(huì)引起交流電源波形發(fā)生畸變并產(chǎn)生高頻電磁輻射；③電路在移相調(diào)控過(guò)程中三相工作不一定對(duì)稱、有可能出現(xiàn)三相不平衡導(dǎo)電情況，負(fù)載中雖不存在3次諧波電流、但除含有5、7、11、13…次諧波外，還含有3倍次諧波，諧波含量高；④該電路各相晶閘管兩兩反并聯(lián)，導(dǎo)致晶閘管元件耐壓低，輸出電流小，致使三相大功率交流調(diào)壓模塊難以制造，這也是現(xiàn)有固態(tài)軟起動(dòng)器僅限于應(yīng)用在中低壓(220V-380V-660V)交流電動(dòng)機(jī)的主要原因。本發(fā)明的目的在于尋找一種能克服上述缺點(diǎn)的、應(yīng)用成熟而移相調(diào)控又兼容的相控變流器作交流調(diào)壓器以兼用于組成中低壓電機(jī)和高壓電機(jī)兩種軟起動(dòng)產(chǎn)P叩o縱觀電力電子學(xué)的發(fā)展歷程可知晶閘管三相全控橋式整流電路(以下用ZL表示)是半導(dǎo)體變流技術(shù)中一種最基本的電能變換電路，它曾為電力電子學(xué)的發(fā)展立下了汗馬功勞。在經(jīng)典傳統(tǒng)應(yīng)用電路中它主要用于實(shí)現(xiàn)交/直(AC/DC)可控整流或交/交(AC/AC)周波電能變換。圖4是晶閘管三相全控橋式整流電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖(以下用ZL表示)，圖中A-B-C——交流電源；1、2、3、4、5、6——全控橋電路的六個(gè)晶閘管；Al、Bl、Cl——整流橋交流側(cè)輸入端；P、N——整流橋直流側(cè)輸出端；R——直流負(fù)載；CF——觸發(fā)器；Uk—移相調(diào)控系統(tǒng)。它與圖3電路一樣、也由六個(gè)晶閘管組成，移相調(diào)控程序兼容。同樣由六個(gè)SCR組成、但由于橋電路具有明顯不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其工作機(jī)理及其電能變.換模式顯示出很多獨(dú)有特色1、橋電路中六個(gè)晶閘管的"換流"分別在共陰極組三個(gè)(1—3—5)或共陽(yáng)極組三個(gè)(4—6—2)晶閘管中進(jìn)行，"換流"時(shí)電流不反向，換流安全、簡(jiǎn)單、可罪；2、三相橋電路是相控整流最早獲得工業(yè)應(yīng)用的一種電路，控制技術(shù)成熟；3、橋電路在移相調(diào)控過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn)、三相線電流對(duì)稱、均衡；線電流波形含諧波成份少它不但無(wú)偶次和三次諧波、就是3X50HZ=150HZ的所有奇數(shù)倍諧波也均消失了，只含有5、7、11、13…次諧波。所以交流電網(wǎng)中諧波含量也是最低的、對(duì)電網(wǎng)的影響也較小。、4、橋電路動(dòng)態(tài)特性優(yōu)良、相控"死區(qū)"時(shí)間短(3.3ms)、對(duì)移相調(diào)控信號(hào)Uk反應(yīng)快；5、橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定在橋電路三個(gè)交流輸入端中、同相上下橋臂(如1-4、3-6、5-2)是串聯(lián)的、故電路耐壓高，而在直流輸出端的共陰極組三個(gè)橋臂(l、3、5)和共陽(yáng)極組三個(gè)橋臂(4、6、2)又分別并聯(lián)，所以輸出電流大。6、更重要的是在現(xiàn)代電力電子設(shè)備中三相橋電路已成為一種最基本的"功率變換單元"。作為"電路單元"使用時(shí)，在需要擴(kuò)容時(shí)、無(wú)需對(duì)每個(gè)SCR器件進(jìn)行串并連接、只需在交流側(cè)應(yīng)用多相交流電源、而在直流側(cè)應(yīng)用多套橋電路的串級(jí)和并級(jí)聯(lián)結(jié)就可組成大功率變流器。在大功率整流電路中該"擴(kuò)容"技術(shù)被稱為"多重化"聯(lián)結(jié)技術(shù)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的用三相全控整流橋作交流調(diào)壓器時(shí)，保留原有移相調(diào)控系統(tǒng)不變、將其直流側(cè)短接、然后將中低壓電機(jī)定子三相繞組分別接入交流側(cè)三相交流回路中、以便組成中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器；采用三相高壓隔離變壓器、將其低壓側(cè)的三相低壓線圈接入直流側(cè)短接的三相整流橋交流回路中，然后將高壓電機(jī)的三相定子繞組與隔離變壓器高壓側(cè)的三相高壓線圈串聯(lián)即可組成"單重化"高壓電機(jī)軟起動(dòng)器；在隔離變壓器的低壓側(cè)設(shè)置多組電壓相位差為60Q/W的三相低壓線圈(W為低壓線圈組數(shù))、采用多套整流橋并將各組三相低壓線圈接入各自的三相整流橋交流回路中、然后將各套整流橋的直流側(cè)順極性串聯(lián)短接并由同一控制信號(hào)Uk進(jìn)行移相調(diào)控，最后將高壓電機(jī)的三相定子^組與隔離變壓器高壓側(cè)的三相高壓線圈串聯(lián)即可組成"多重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器。上述技術(shù)方案說(shuō)明采用整流橋可以組威交流調(diào)壓器，也可組成中低壓電機(jī)(220-380-660V電機(jī))軟起動(dòng)器和高壓電機(jī)(3-6-10KV電機(jī))軟起動(dòng)器。圖5是采用直流側(cè)短接的整流橋作交流調(diào)壓器組成的中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱本發(fā)明軟起動(dòng)器)"一拖l"三相電氣原理圖。圖中3/A-B-C、ZL、CF、Uk、Al、Bl、Cl和P、N與圖4相同，M——中低壓鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)(其中a、b、c是電機(jī)定子繞組首端引線，a'、b'、c'是末端引線)。該軟起動(dòng)電路是按交流電源一電機(jī)一調(diào)壓電路次序連接的，交流電源在前、電機(jī)居中、調(diào)壓電路在后。將圖5與圖1比較后可知其調(diào)壓電路位置與電機(jī)位置進(jìn)行了互換，即晶閘管交流調(diào)壓電路連接在交流電源與電機(jī)之后，這使調(diào)壓電路這一諧波源遠(yuǎn)離電網(wǎng)且諧波侵入電網(wǎng)又受到電機(jī)定子電感線圈的抑制，可以減小調(diào)壓電路晶閘管的di/dt和du/dt產(chǎn)生的噪擾在電網(wǎng)中的傳播；另外，電機(jī)和調(diào)壓器是直接相連的、對(duì)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)0~220V的軟起動(dòng)或輕載節(jié)能降壓調(diào)節(jié)。圖6和圖7是本發(fā)明中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器帶全壓開(kāi)關(guān)"一拖1"單線和三相一電氣原理圖。圖中3/A-B-C、M、ZL、CF、Uk、Al、Bl、Cl和P、N與圖5相同，廣KM——全壓開(kāi)關(guān)；。該電路中的全壓開(kāi)關(guān)具有三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)和三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)并具有公共點(diǎn)U、V、W，全壓開(kāi)關(guān)連接在電機(jī)和調(diào)壓電路之間，其接線特征是三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)串聯(lián)與整流橋交流輸入端連接，而三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)跨接在電機(jī)未端(Y接電機(jī))或跨接在電機(jī)首端(A接電機(jī))。請(qǐng)參閱圖13。全壓開(kāi)關(guān)的"通-斷""要求是在電機(jī)起動(dòng)時(shí)三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)先斷開(kāi)、三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)后閉合，起動(dòng)完畢后三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)先斷開(kāi)、三對(duì)"備用"常開(kāi)主接接點(diǎn)后閉合。圖8是本發(fā)明中低壓電機(jī)"一拖3"軟起動(dòng)器單線電氣原理圖，需在電機(jī)與調(diào)壓電路之間接入N臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)(KM廣KM》，全壓開(kāi)關(guān)連接的特點(diǎn)是將第lN臺(tái)電機(jī)(M廣Mn)所屬全壓開(kāi)關(guān)(KM廣KMn)各公共點(diǎn)(U,、Vt、W,~Un、Vn、Wn)分別接在與所屬電機(jī)定子繞組末端(an'、bn'、cn')連接，各"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)引線按"全壓"運(yùn)行時(shí)Y型聯(lián)結(jié)或A型聯(lián)結(jié)要求連接，各"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)引線則全部連接在同一套調(diào)壓器交流側(cè)輸入端Al、Bl、Cl上。該電路的最大特點(diǎn)是在分時(shí)起動(dòng)完三臺(tái)電機(jī)后，能將調(diào)壓器旁路并能使它與電機(jī)和電網(wǎng)形成電氣"隔離"。采用直流側(cè)短接的整流橋作交流調(diào)壓器組成的中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器也存在缺點(diǎn)它適用于220VY聯(lián)結(jié)電機(jī)，對(duì)于380V電機(jī)在軟起動(dòng)完畢后必須按圖7連接再進(jìn)行一次Y—A轉(zhuǎn)換，而后者的轉(zhuǎn)換具有短時(shí)電流沖擊，有待進(jìn)一步改進(jìn)。按上述技術(shù)方案，在組成"單重化"高壓電機(jī)軟起動(dòng)器時(shí)要將交流調(diào)壓器交流側(cè)的三相負(fù)載由電機(jī)定子繞組改換為高壓隔離變壓器的三相低壓線圈。圖9是"單重化"高壓電機(jī)"一拖1"軟起動(dòng)器三相主電路圖。圖中3~/A，-B，-C，——三相交流高壓電源；K，——高壓配電斷路器；wLo—具有一組三相低壓線圈和一組三相高壓線圈的高壓隔離變壓器，其中a!、b,、d和a「、b「、c,，分別是三相低壓線圈首端和末端，a2、b2、C2和ar、b2，、C2,分別是三相高壓線圈的首端和末端；M，——Y/A聯(lián)結(jié)的三相高壓異步電動(dòng)機(jī)，a、b、c是定子繞組引線；KM'——高壓旁路開(kāi)關(guān)；ZL、Uk——與中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器一樣的交流調(diào)壓器及移相調(diào)控系統(tǒng)。該起動(dòng)電路可用于功率為數(shù)百kw的高壓電機(jī)。"單重化"高壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器由高壓回路和低壓回路組成，低壓回路包括隔離變壓器的低壓線圈和整流橋；高壓回路包括高壓交流電源、高壓斷路器、高壓旁路開(kāi)關(guān)、隔離變壓器的高壓線圈和電機(jī)定子繞組。"單重化"高壓電機(jī)軟起動(dòng)器主電路電氣連接特征是低壓回路中的三相低壓線圈的首瑞a2、b2、C2連接在一起形成公共點(diǎn)n，而其末端a2，、b2，、<:2，分別與調(diào)壓器輸入端A。B卜d連接；高壓回路按下列順序串聯(lián)交流高壓電源一高壓斷路器一隔離變壓器高壓線圈一高壓交流電機(jī)。高壓電源和斷路器在前、高壓線圈居中、電機(jī)在后，旁路開(kāi)關(guān)主接點(diǎn)與高壓線圈并聯(lián)。"單重化"高壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器的工作原理和工作過(guò)程如下通過(guò)交流調(diào)壓器的移相控制改變隔離變壓器低壓線圈中的電流、從而改變高壓回路中高壓線圈阻抗，調(diào)控與高壓線圈串聯(lián)的電機(jī)定子繞組中的電壓，使高壓電機(jī)獲得軟起動(dòng)特性。在移相調(diào)控信號(hào)Uk=0的情況下，調(diào)壓器中的晶閘管組斷；合上斷路器K，后，變壓器低壓線圈相當(dāng)于開(kāi)路，高壓線圈僅流過(guò)空載勵(lì)磁電流，這時(shí)交流電源電壓絕大部份降落在隔離變壓器的高壓線圈上；在恒流起動(dòng)模式PID軟件程序控制下、Uk增大，電機(jī)起動(dòng)且電壓逐步從高壓線圈轉(zhuǎn)移到電機(jī)繞組上，電機(jī)逐步升壓，轉(zhuǎn)速漸漸提高；當(dāng)?shù)竭_(dá)電機(jī)全速(電機(jī)額定轉(zhuǎn)速)或全壓(220V或380V)時(shí)旁路開(kāi)關(guān)KM，自動(dòng)閉合、同時(shí)移相調(diào)控信號(hào)Uk回復(fù)到零、隔離變壓器wLo及交流調(diào)壓器ZL均退出工作并準(zhǔn)備第二次啟動(dòng)。對(duì)于需要實(shí)現(xiàn)"一拖N"起動(dòng)方案而又長(zhǎng)期處于空載或輕載工作的高壓電機(jī)，應(yīng)先將電機(jī)Y聯(lián)結(jié)中性點(diǎn)或A連接線解開(kāi)、使電機(jī)呈現(xiàn)出六個(gè)引線(包括定子繞組三個(gè)首端a-b-c引線和三個(gè)末端a，-b，-c，引線)，然后在圖9基礎(chǔ)上按圖10進(jìn)行接線——即保留低壓回路連接不變、而將高壓回路各組成部份的串聯(lián)順序改變?yōu)榻涣鞲邏弘娫匆桓邏簲嗦菲饕桓邏航涣麟姍C(jī)一全壓開(kāi)關(guān)一隔離變壓器高壓線圈。高壓電源和斷路器在前、電機(jī)居中、高壓線圈在后并接成Y型。全壓開(kāi)關(guān)主接點(diǎn)接線與圖7相同。圖11是"單重化"高壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器輕載"一拖1"單線主電路圖，該起動(dòng)電路既不用旁路開(kāi)關(guān)也不用全壓開(kāi)關(guān)，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行輕載降壓節(jié)能控制、即功率因數(shù)控制。，圖12是"單重化"高壓電機(jī)"一拖3"軟起動(dòng)器單線電路圖。在電機(jī)和隔離變壓器之間必需接入三臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)、其接線可仿圖8進(jìn)行，每臺(tái)接線相同公共點(diǎn)U、V、W接于各電機(jī)末端；三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)均連接在高壓線圈首端上；而三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)可垮接在電機(jī)末端將電機(jī)接成Y型或垮接在電機(jī)首端將電機(jī)接成A型，如圖13所示。按上述技術(shù)方案，在組成"多重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器時(shí)要在隔離變壓器的低壓側(cè)設(shè)置電壓相位差為60°/m的多組(m組)三相交流低壓線圈、采用多套(n套)整流橋、各整流橋直流側(cè)順極性串聯(lián)短接并啟用同一控制信號(hào)Uk進(jìn)行移相調(diào)控，仿照大功率整流電路的組成原理將多組三相低壓線圈與多套整流橋進(jìn)行"多重(w重)化"聯(lián)接。其中w-m-n。圖14和圖15是"二重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器單線和三相主電路圖。圖中3~/A，-B，-C，、K，、M，、KM，、Uk與圖9相同。wLo——具有兩組三相低壓線圈U組和n組)的隔離變壓器;ZL^CR——第一套整流橋及觸發(fā)器;ZL2、CF,——第二套整流橋及觸發(fā)器。.該電路可用于功率為數(shù)千kw高壓電機(jī)。"二重化"高壓電機(jī)軟起動(dòng)器主電路連^的特征是第I組三相低壓線圈接成Y聯(lián)結(jié)并接入第一套交流調(diào)壓器交流側(cè)輸入端；第II組三相低壓線圈接成A聯(lián)結(jié)并接入第二套交流調(diào)壓器交流側(cè)輸入端；兩套交流調(diào)壓器直流側(cè)輸出端順極性短接串聯(lián)并使用同一移相調(diào)控信號(hào)uk。當(dāng)高壓電機(jī)功率達(dá)數(shù)萬(wàn)kw時(shí)、為了減小對(duì)電網(wǎng)的干擾、尤其是減小整流高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，應(yīng)當(dāng)采用"三重化"、"四重化"…的聯(lián)結(jié)進(jìn)行擴(kuò)容。圖16是"多重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器示意圖。設(shè)隔離變壓器具有m組三相低壓線圈，則需采用n套交流調(diào)壓器、且n二m，則可組成w重軟起動(dòng)器、且w=m=n。若巳知多重化的"重?cái)?shù)"為w、則多組低壓線圈電壓應(yīng)形成的相位差為60°/w、必在高壓線圈中合成脈波數(shù)為360Gxw/60。的電流，三者關(guān)系如下"多重化"重?cái)?shù)——多相電壓相位差——高壓線圈電流脈波數(shù)W60。/w3600Xw/60160。6230°12320°18415°24圖17同時(shí)繪出了基于直流側(cè)短路整流橋作交流調(diào)壓器的中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器和"多重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器單線電路圖。兩者的不同點(diǎn)是在中低壓軟起動(dòng)器中，作為調(diào)壓器交流負(fù)載的是電機(jī)定子三相繞組，而在高壓軟起動(dòng)器中，作為調(diào)壓器交流負(fù)載的是隔離變壓器的三相低壓線圈；在中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器中一套整流橋控制一臺(tái)電機(jī)，而在高壓電機(jī)軟起動(dòng)器中一臺(tái)電機(jī)由多套整流橋控制。本發(fā)明專利中低壓電機(jī)和"多重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器中共有的交流調(diào)壓器與現(xiàn)有中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器中交流調(diào)壓器的主要區(qū)別是-<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>離接入實(shí)施"一拖N"情況不太方便方便對(duì)電機(jī)及電網(wǎng)影響大(電壓波形差/諧波多)小(電流電壓波形諧波少)組成大容量軟起動(dòng)器和產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化可行性困難容易摘要附1——現(xiàn)有中低壓"一拖1"軟起動(dòng)器單線原理電路2——現(xiàn)有中低壓"一拖3"軟起動(dòng)器單線原理電路圖圖3——晶閘管三相反并聯(lián)(負(fù)載丫聯(lián)結(jié))交流調(diào)壓電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖圖4——晶閘管三相全控橋式整流電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖圖5——本發(fā)明組成的中低壓電機(jī)輕載降壓調(diào)節(jié)三相電氣原理6——本發(fā)明組成的中低壓"一拖1"軟起動(dòng)器單線電氣原理圖(電機(jī)Y聯(lián)結(jié))圖7——本發(fā)明組成的中低壓"一拖l"軟起動(dòng)器三相電氣原理圖(電機(jī)厶聯(lián)結(jié))圖8——本發(fā)明組成的中低壓"一拖3"軟起動(dòng)器單線電氣原理圖圖9——"單重化"大功率高壓軟起動(dòng)器"一拖1"三相電路圖(帶旁路開(kāi)關(guān))圖10——"單重化"大功率高壓軟起動(dòng)器"一拖1"三相電路圖(帶全壓開(kāi)關(guān))圖11——"單重化"大功率高壓電機(jī)輕載節(jié)電單線調(diào)壓電路12——"單重化".大功率高壓電機(jī)"一拖3"軟起動(dòng)器單線電路13—全壓開(kāi)關(guān)三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)Y—聯(lián)結(jié)和A聯(lián)結(jié)示意14~—"二重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器單線電路15——"二重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器三相電路16——"多重化"大功率高壓電機(jī)軟起動(dòng)器示意17——基于整流橋作交流調(diào)壓的高中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器圖18——交流調(diào)壓?jiǎn)卧?黑盒"主要組成內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引線19——高/低壓軟起動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)合生產(chǎn)實(shí)施過(guò)程展示圖圖20——"黑盒"直流調(diào)壓電阻性負(fù)載調(diào)試電路圖圖21——"黑盒"交流調(diào)壓電阻性負(fù)載調(diào)試電路圖具體實(shí)施方式由于"直流側(cè)短路工作的晶閘管三相全控整流橋"交流調(diào)壓器及其移相調(diào)控軟件是本上發(fā)明中低壓和高壓電機(jī)軟起動(dòng)器產(chǎn)品的通用部份，所以應(yīng)將交流調(diào)壓?jiǎn)卧袨楸井a(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)部件進(jìn)行實(shí)施。本發(fā)明所指"調(diào)壓?jiǎn)卧?是指包括六個(gè)SCR乂件、橋電路、觸發(fā)器、阻-容吸收電路、安裝在直流側(cè)短路線上的一只霍爾電流傳感器(短路線穿過(guò)傳感器檢測(cè)孔)、三根交流母線、兩根直流母線、控制電路引線、開(kāi)關(guān)電源及移相調(diào)控系統(tǒng)等的結(jié)合，它們組裝在一個(gè)具有風(fēng)冷或水冷通道的密閉盒中(以下簡(jiǎn)稱"黑盒")。"黑盒"面上還裝有觸摸開(kāi)關(guān)/事故信號(hào)/液晶顯示等。按所采用整流橋的不同種類、"黑盒"具有五種組成結(jié)構(gòu)形式①由六個(gè)普通晶閘管元件、觸發(fā)器及移相調(diào)控系統(tǒng)組成；②由三個(gè)"二單元"晶閘管模塊、觸發(fā)器及移相調(diào)控系統(tǒng)組成；③由二個(gè)"三單元"晶閘管模塊、觸發(fā)器及移相調(diào)控系統(tǒng)組成；由一個(gè)"六單元"晶閘管模塊、觸發(fā)器及移相調(diào)控系統(tǒng)組成；由一只包含觸發(fā)器在內(nèi)的晶閘管智能控制模塊及移相調(diào)控系統(tǒng)組成。組成"黑盒"的最好形式是⑤，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)、體積最小、重量最輕。圖18是采用國(guó)產(chǎn)MJYS—QKZL型智能控制整流模塊(以下用ZLM表示)組成的"黑盒"內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引線圖。圖中A,、B,、Q——"黑盒"的三根交流輸入母線；P-N—一"黑盒"的二根直流母線；CF——包含在模塊內(nèi)的集成化數(shù)字觸發(fā)器；①⑨~~g制電路引線其中①工作電源+l2V、②③公共端、④直流移相控制信號(hào)Uk二010V(來(lái)自微處理器并按"垂直控制"原理產(chǎn)生觸發(fā)脈沖)、⑤+5v電源、⑥脈沖門(低電平"ov"開(kāi)放/高電平"+5v"封鎖)、⑦4^20m信號(hào)、⑧模塊過(guò)流保護(hù)信號(hào)、⑨模塊過(guò)熱保護(hù)信號(hào)；lem——電流傳感器。采用"黑盒"組成"一拖1"中低壓電機(jī)軟起動(dòng)器時(shí)僅需將電機(jī)三相定子繞組接入"黑盒"的三根交流母線(A,、B,、d)即可；'采用"黑盒"組成"單重化"高壓電機(jī)軟起動(dòng)器時(shí)僅需將"黑盒"的三根交流母線接入高壓隔離變壓器三相低壓線圈即可；采用"黑盒"組成"多重化"高壓電機(jī)軟起動(dòng)器時(shí)需取"W"套"黑盒"并與相應(yīng)隔離變壓器低壓線圈進(jìn)行"多重化"聯(lián)結(jié)。上述"一拖1電路易于實(shí)現(xiàn)降壓調(diào)速和功率因數(shù)調(diào)節(jié)。'將圖6、7、8虛線框所示部份的"黑盒"與全壓開(kāi)關(guān)組裝在一起并與電動(dòng)機(jī)定子繞組的"末端"相接、可對(duì)電機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)。為了與現(xiàn)有軟起動(dòng)器加以區(qū)別，特將這一結(jié)合命名為"后接軟起動(dòng)器"。"后接"是指連接在電機(jī)的末端。"后接軟起動(dòng)器"特別適用于傳統(tǒng)工業(yè)中直接起動(dòng)的風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行節(jié)能改造，因?yàn)樗晒?jié)省電機(jī)定子繞組首端前電路配電電器的投資(如斷路開(kāi)關(guān)及相應(yīng)交流接觸器等)；還可對(duì)輕載電機(jī)進(jìn)行降壓調(diào)節(jié)并便于組成為功率因數(shù)控制器。另外，在實(shí)施本發(fā)明過(guò)程中，應(yīng)將"黑盒"/低壓軟起動(dòng)器/高壓軟起動(dòng)器三者通過(guò)建立一個(gè)統(tǒng)一的額定電壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以便對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。"黑盒"的額定電壓根據(jù)國(guó)產(chǎn)智能控制模塊額定電壓確定為450V;低壓電機(jī)軟起動(dòng)器的額定電壓根據(jù)量大面廣的中小型鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)額定電壓確定為220V/380V;高壓隔離變壓器高/低壓側(cè)額定電壓根椐國(guó)內(nèi)電力變壓器常用變比確定為3-6-10KV/0.4KV;高壓電機(jī)定子額定電壓根據(jù)我國(guó)國(guó)情確定為3-6-10KV電壓。這樣"黑盒"一低壓軟起動(dòng)器—高壓軟起動(dòng)器三個(gè)產(chǎn)品的額定電壓就能相互匹配，即450V的調(diào)壓模塊與380V電機(jī)相匹配，450V調(diào)壓模塊與0.4KV低壓線圈相匹配，3-6-10KV高壓電機(jī)與隔離變壓器高壓線圈額定電壓相匹配，從而可以建立"黑盒"一低壓軟起動(dòng)器—高壓軟起動(dòng)器三個(gè)產(chǎn)品的聯(lián)合生產(chǎn)線，對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。圖17展示了這種按統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、.系列化聯(lián)合生產(chǎn)高/低壓軟起動(dòng)器產(chǎn)品的過(guò)程450V模塊(部件)和移相調(diào)控軟件(部件灘結(jié)合一組成交流調(diào)壓?jiǎn)卧?"黑盒")一與380V電機(jī)結(jié)合一組成低壓軟起動(dòng)器(產(chǎn)品1);交流調(diào)壓?jiǎn)卧?"黑盒")一與隔離變壓器低壓線圈(部件)結(jié)合一380V低壓調(diào)壓器一與高壓線圈(部件)結(jié)合一最后組裝成3-6-10KV高壓電機(jī)軟起動(dòng)器(產(chǎn)品2)。對(duì)"黑盒"調(diào)壓性能的測(cè)試是監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可在其輸入端引入三相四線制電源并在零線與交流側(cè)或直流側(cè)(P、N)之間接入220V白熾燈電阻性負(fù)載，即可通電調(diào)試硬件和軟件。圖20是"黑盒"直流調(diào)壓電阻性負(fù)載調(diào)試電路圖，圖21是"黑盒"交流調(diào)壓電阻性負(fù)載調(diào)試電路圖。權(quán)利要求1、一種主要由普通晶閘管交流調(diào)壓電路、配電電器及全壓開(kāi)關(guān)組成的中低壓電機(jī)“一拖N”(N≥1)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是晶閘管交流調(diào)壓電路是一套三相全控整流橋(ZL)、整流橋所屬的觸發(fā)器/阻-容吸收回路/電流檢測(cè)傳感器/三根交流母線/兩根直流母線/移相調(diào)控系統(tǒng)/電力半導(dǎo)體器件冷卻部件組裝在一個(gè)“黑盒”內(nèi)，三相全壓開(kāi)關(guān)兼具有三對(duì)“工作”常開(kāi)主接點(diǎn)和三對(duì)“備用”常開(kāi)主接點(diǎn)及其公共端(U、V、W)，軟起動(dòng)電路的主要組成部份按下列順序連接交流電源→配電電器→交流電動(dòng)機(jī)→全壓開(kāi)關(guān)→交流調(diào)壓“黑盒、配電電器接于電機(jī)定子繞組首端(a、b、c)以前電路，全壓開(kāi)關(guān)和調(diào)壓“黑盒”串聯(lián)結(jié)合組成的“后接固態(tài)軟起動(dòng)器”接于電機(jī)定子繞組末端(a’、b’、c’)以后電路，實(shí)施“一拖N”方案時(shí)需接入N臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)。2、根據(jù)權(quán)利1所述中低壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是調(diào)壓"黑盒"內(nèi)的整流橋是一套直流側(cè)短接的三相全控整流橋(ZL)。3、根據(jù)權(quán)利1或2所述中低壓電機(jī)"一拖N"(N^l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是直流側(cè)短接的三相全控整流橋是一只包含觸發(fā)器在內(nèi)的晶閘管智能控制整流模塊(ZLM)4、根據(jù)權(quán)利1所述中低壓"一拖N"(N^l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其牿征是在調(diào)壓"黑盒"內(nèi)裝有一只其檢測(cè)孔穿過(guò)整流橋直流側(cè)短接線的霍爾電流傳感元件。5、根據(jù)權(quán)利l所述中低壓"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)N=l時(shí)、在電機(jī)與"黑盒"之間接入一臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)、全壓開(kāi)關(guān)的公共點(diǎn)與電機(jī)定子繞組末端(a，、b，、c，)連接、三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)引線與"黑盒"三根交流母線引線連接、三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)引線連接在一起形成Y聯(lián)結(jié)電機(jī)軟起動(dòng)電路或跨接在電機(jī)定子繞組相應(yīng)首端(a、b、c)形成電機(jī)的Y—A聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路，電機(jī)起動(dòng)時(shí)全壓開(kāi)關(guān)三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)先斷開(kāi)、三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)后閉合、電機(jī)起動(dòng)完畢后三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)先斷開(kāi)、三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)后閉合。6、根據(jù)權(quán)利1所述中低壓"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)N>1時(shí)、在電機(jī)與"黑盒"之間需接入N臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)、N臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)的各相應(yīng)的公共點(diǎn)分別與相應(yīng)電機(jī)定子繞組末端連接，各相應(yīng)的三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)引線分別連接在同一套"黑盒"交流母線引線(Al，Bl，Cl)上，各相應(yīng)三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)引線連接在一起形成N臺(tái)Y聯(lián)結(jié)電機(jī)軟起動(dòng)電路或跨接在電機(jī)定子繞組相應(yīng)首端形成N臺(tái)電機(jī)的Y—A聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路。7、根據(jù)權(quán)利1所述中低壓"一拖N"(N》1)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于"黑盒"的三根交流母線(Al，Bl，Cl)直接接入電機(jī)定子繞組末端(a，、b，、c，)時(shí)、可使現(xiàn)有直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)"一拖l"軟起動(dòng)和輕載降壓節(jié)能調(diào)節(jié)，"后接固態(tài)軟起動(dòng)器"的三根引線(U、V、W)接入電機(jī)定子繞組末端時(shí)、可使現(xiàn)有直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)"一拖N"軟起動(dòng)。8、一種主要由普通晶閘管交流調(diào)壓電路、高壓配電電器、高壓隔離變壓器、高壓全壓開(kāi)關(guān)組成的"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是晶閘管交流調(diào)壓電路是一套三相全控整流橋(ZL)、整流橋所屬的觸發(fā)器/阻一容吸收回路/電流檢測(cè)傳感器/三根交流母線/兩根直流母線/移相調(diào)控系統(tǒng)/電力半導(dǎo)體器件冷卻部件都組裝在一個(gè)"黑盒"內(nèi)、一臺(tái)軟起動(dòng)器配有n套"黑盒"，高壓隔離變壓器具有m組三相低壓線圈和一組三相高壓線圈、各相低壓線圈按形成電壓相位差為600/w重化進(jìn)行"多重化"聯(lián)結(jié)、其中w二m二n，調(diào)壓"黑盒"位于低壓回路中、電機(jī)位于高壓回路中，三相高壓全壓開(kāi)關(guān)兼具有三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)和三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)及其公共點(diǎn)(U，、V，、W，)、電機(jī)起動(dòng)時(shí)全壓開(kāi)關(guān)三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)先斷開(kāi)、三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)后閉合、電機(jī)起動(dòng)完畢后三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)先斷開(kāi)、三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)后閉合。9、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N^l)固態(tài)軟起動(dòng)器，'其特征在于"黑盒"中整流橋是一套直流側(cè)短接的三相全控整流橋(ZL)。10、根據(jù)權(quán)利8或9所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于直流側(cè)短接的三相全控整流橋是一只包含觸發(fā)器在內(nèi)的晶閘管智能控制整流模塊(ZLM)。11、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是"黑盒"內(nèi)裝有一只其檢測(cè)孔穿過(guò)整流橋直流側(cè)短接線的霍爾電流傳感元件。12、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于多套"黑盒"的直流母線是按順極性短接進(jìn)行連接的、啟用一只電流傳器器并由同一套移相調(diào)控系統(tǒng)(Uk)進(jìn)行控制。13、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)w=m=n=l時(shí)、隔離變壓器三相低壓線圈首端連接在一起形成低壓回路中性點(diǎn)、其末端與"黒盒"的三相交流母線連接。14、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)w=m=n=2時(shí)、隔離變壓器兩組三相低壓線圈分別連接成Y型和A聯(lián)結(jié)后再與相應(yīng)二套"黑盒"的三相交流母線連接。15、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于高壓回路是按下列順序連接的高壓交流電源一高壓配電電器一高壓交流電動(dòng)機(jī)一高壓全壓開(kāi)關(guān)一高壓隔離變壓器的高壓線圈、高壓線圈末端連接在一起、形成三相高壓回路中性點(diǎn)。16、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)N二1時(shí)、在電機(jī)與隔離變壓器之間接入一臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)、全壓開(kāi)關(guān)的公共點(diǎn)與電機(jī)定子繞組末端連接、三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)引線與高壓隔離變壓器高壓線圈首端連接、三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)引線連接在一起形成Y聯(lián)結(jié)軟起動(dòng)電路或分別跨接在電機(jī)三相定子繞組首端形成Y—A聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路，在電機(jī)與"黑盒"之間不接全壓開(kāi)關(guān)、可實(shí)施"一拖1"軟起動(dòng)和輕載降壓節(jié)能調(diào)節(jié)。17、根據(jù)權(quán)利8所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"(N》l)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)N〉1時(shí)、在電機(jī)與隔離變壓器之間需接入N臺(tái)全壓開(kāi)關(guān)、N臺(tái)三相全壓開(kāi)關(guān)的各相應(yīng)的公共點(diǎn)分別與相應(yīng)高壓電機(jī)三相定子繞組末端連接、各臺(tái)開(kāi)關(guān)的三對(duì)"工作"常開(kāi)主接點(diǎn)引線分別與三相高壓隔離變壓器高壓線圈首端連接、各相應(yīng)的三對(duì)"備用"常開(kāi)主接點(diǎn)引線連接在一起形成Y聯(lián)結(jié)軟起動(dòng)電路或分別跨接在相應(yīng)電機(jī)三相定子繞組首端形成Y—A聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路。18、一種主要由普通晶閘管交流調(diào)壓電路、高壓配電電器、高壓隔離變壓器、高壓旁路開(kāi)關(guān)組成的"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖l"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是晶閘管交流調(diào)壓電路是一套三相全控整流橋(ZL)、整流橋所屬的觸發(fā)器/阻—容吸收回路/電流檢測(cè)傳感器/三根交流母線/兩根直流母線/移相調(diào)控系統(tǒng)/電力半導(dǎo)體器件冷卻部件都組裝在一個(gè)"黑盒"內(nèi)、一臺(tái)軟起動(dòng)器配有n套調(diào)壓"黑盒"，高壓隔離變壓器具有m組三相低壓線圈和一組三相高壓線圈、各相低壓線圈按形成電壓相位差為6(^/w重化進(jìn)行"多重化"聯(lián)結(jié)、其中其中w=m=n，調(diào)壓"黑盒"位于低壓線圈中、電機(jī)位于高壓回路中，高壓回路是按下列順序連接的高壓交流電源一高壓配電電器一高壓隔離變壓器的高壓線圈一高壓交流電動(dòng)機(jī)，高壓旁路開(kāi)關(guān)與高壓線圈并聯(lián)。。19、根據(jù)權(quán)利18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖1"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是"黑盒"中的整流橋是一套直流側(cè)短接的三相全控整流橋(ZL)20、根據(jù)權(quán)利19或18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖1"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是直流側(cè)短接三相全控整流橋是一只包含觸發(fā)器在內(nèi)的晶閘管智能控制整流模塊(ZLM)。21、根據(jù)權(quán)利18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖1"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是"黑盒"內(nèi)裝有一只其檢測(cè)孔穿過(guò)整流橋直流側(cè)短接線的霍爾電流傳感元件。22、根據(jù)權(quán)利18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖1"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是m套"黑盒"的直流母線是按順極性短接進(jìn)行連接的、所有"黑盒"啟用一只電流傳器并由同一套移相調(diào)控系統(tǒng)(Uk)進(jìn)行控制。23、根據(jù)權(quán)利18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖1"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)w=m=n=l時(shí)、隔離變壓器三相低壓線圈首端連接在一起形成低壓回路中性點(diǎn)、其末端與"黑盒"的三相交流母線連接。24、根據(jù)權(quán)利18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖1"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于當(dāng)w=m=n=2時(shí)、隔離變壓器兩組三相低壓線圈分別連接成Y型和A聯(lián)結(jié)后再與相應(yīng)二套"黑盒"的三相交流母線連接。25、根據(jù)權(quán)利3或10或20所述高中低壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是晶閘管智能控制整流模塊(ZLM)的額定電壓為450V。26、根據(jù)權(quán)利8或18所述"多重化"大功率高壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征是三相高壓隔離變壓器是一臺(tái)采用普通硅鋼片或非晶態(tài)合金制造的、變比為3-6-10KV/0.4KV的電力變壓器或照明變壓器。27、根據(jù)權(quán)利1所述中低壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于全壓開(kāi)關(guān)是一種額定電壓為380V和660V的三極電子式雙電源切換開(kāi)關(guān)。28、根據(jù)權(quán)利IO所述一種主要由普通晶閘管交流調(diào)壓電路、高壓配電電器、高壓隔離變壓器、高壓全壓開(kāi)關(guān)組成的"多重化"大功率高壓電機(jī)"一拖N"固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于高壓全壓開(kāi)關(guān)是由兩臺(tái)可自動(dòng)進(jìn)行"通-斷"操作的電磁式或電子式3-6-10KV高壓真空開(kāi)關(guān)或高壓斷路器組合而成。29、根據(jù)權(quán)利1或8或18所述高中低壓電機(jī)固態(tài)軟起動(dòng)器，其特征在于"黑盒"的輸入額定電壓是O.4KV、移相調(diào)控系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)Uk-010V，在交流輸入端引入帶零線的220/380V三相四線制電源、將零線與直流側(cè)短接線連接、再將三個(gè)220V電阻性燈炮負(fù)載接入交流回路中或?qū)⒅绷鱾?cè)P-N短接線解開(kāi)、在零線與P或N點(diǎn)之間接入二個(gè)220V電阻性燈炮負(fù)載則可用于調(diào)壓性能測(cè)試，上述電路可用于路燈電壓調(diào)節(jié)器時(shí)"黑盒"則懸掛在燈柱上。全文摘要發(fā)明為“三相整流橋組成的中低壓和高壓電機(jī)軟起動(dòng)器”涉及中、低、高壓交流電動(dòng)機(jī)的無(wú)沖擊起動(dòng)控制。它采用直流側(cè)短路工作的晶閘管三相全控整流橋作交流調(diào)壓器，將電機(jī)定子繞組接入整流橋交流回路中、通過(guò)相控可對(duì)中低壓(220-380-660V)電機(jī)實(shí)現(xiàn)“一拖N”軟起動(dòng)；將隔離變壓器低壓線圈接入整流橋交流回路中、電機(jī)定子與高壓線圈串聯(lián)、通過(guò)相控可對(duì)高壓(3-6-10KV)電機(jī)實(shí)現(xiàn)“一拖N”軟起動(dòng)。設(shè)置多組低壓線圈并采用多套整流橋可組成高壓“多重化”軟起動(dòng)器、從而解決大功率機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的可控啟動(dòng)問(wèn)題。文檔編號(hào)H02P1/54GK101404472SQ20081012907公開(kāi)日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年6月22日優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日發(fā)明者群劉申請(qǐng)人:劉群;劉耀和