專利名稱：一種無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣傳動領(lǐng)域，特別是高壓軟起動領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電機(jī)軟起動方面，隨著電力電子裝置的廣泛使用，諧波問題日益凸顯。目前主要的電力電子軟起裝置有(I)晶體管串聯(lián)式固態(tài)軟起動技術(shù)；(2)變頻軟起動技術(shù)；(3)磁控調(diào)壓軟起動技術(shù)。其中，晶體管串聯(lián)式固態(tài)軟起動技術(shù)在低壓范圍應(yīng)用較為成熟，高壓部分則由于存在晶閘管串聯(lián)均壓的問題，對晶閘管參數(shù)一致性要求較高，因而應(yīng)用較少。且晶閘管工作在移相方式下時也會產(chǎn)生諧波，對電網(wǎng)造成污染。變頻軟起動技術(shù)可將起動電流控制在額定電流以下，功率因數(shù)高，電網(wǎng)壓降小，同時還可進(jìn)行調(diào)速，減小動力設(shè)備功率消耗，但由于變頻器內(nèi)部整流逆變電路的存在，有比較嚴(yán)重的高次諧波污染問題，且變頻軟起動技術(shù)復(fù)雜，成本高，維護(hù)困難。磁控調(diào)壓軟起動技術(shù)利用外部自動控制單元調(diào)整控制繞組中勵磁電流的大小，控制磁導(dǎo)率來調(diào)節(jié)電壓實現(xiàn)電動機(jī)軟起動。該技術(shù)控制較靈活，起動電流的設(shè)置較方便，經(jīng)濟(jì)成本較低。而且一旦外接電路發(fā)生故障，還可作為普通電抗器適用。因而在高壓軟起動領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛。但此類起動方式的功率因數(shù)低，有一定的諧波污染。綜上，很有必要推出一種帶諧波治理功能的軟起動裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良、可靠性高及維護(hù)方便的新型無諧波磁控調(diào)壓軟起動裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是按如下方式實現(xiàn)的:一種無諧波磁控調(diào)壓軟起動裝置，包括高壓一次側(cè)繞組W1，低壓二次側(cè)繞組W21，反并聯(lián)晶閘管組件Kl，諧波控制二次側(cè)繞組W20，諧波治理電路Tl。其中，反并聯(lián)晶體管組件Kl的導(dǎo)通電角度通過控制中心的指令信號進(jìn)行控制，使晶體管在開通與關(guān)斷間變化。此裝置作為電動機(jī)軟起動和調(diào)速運行功能使用時，高壓繞組串在電動機(jī)繞組中。當(dāng)給高壓繞組上施加交流電壓，高壓繞組中會有交流電流流動，從而形成磁動勢。通過電動勢調(diào)節(jié)，即改變電動機(jī)繞組的工作電流實現(xiàn)軟起動和調(diào)速運行。諧波治理電路根據(jù)控制中心發(fā)出的諧波補償指令信號去控制IGBT的開通和關(guān)斷，以產(chǎn)生相應(yīng)的補償電流，通過諧波控制繞組Tl對系統(tǒng)的諧波進(jìn)行治理。本發(fā)明的積極效果在于:增加了諧波治理電路，對軟起產(chǎn)生的諧波進(jìn)行治理，提高電網(wǎng)質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的第一實施例所提供的無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置的電路圖2是本發(fā)明的第二實施例所提供的無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置的電路圖；圖3是本發(fā)明的第三個實施例所提供的無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置的電路圖；其中，Wl-高壓一次側(cè)繞組，W20-諧波控制二次側(cè)繞組，W21、W22、W2n_低壓二次側(cè)繞組，K1、K2、Kn-反并聯(lián)晶閘管組件，Tl-諧波治理電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明第一實施例所提供的無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，包括高壓一次側(cè)繞組Wl，諧波控制二次側(cè)繞組W20，低壓二次側(cè)繞組W21，反并聯(lián)晶閘管組件Kl，諧波治理電路Tl。其中，高壓一次側(cè)繞組Wl —端接于電網(wǎng)中，另一端與電動機(jī)相連；諧波控制二次側(cè)繞組W20與低壓二次側(cè)繞組W21串繞于二次側(cè)；
·
諧波治理電路Tl與諧波控制二次側(cè)繞組W20組成閉合回路；反并聯(lián)晶閘管組件Kl與低壓二次側(cè)繞組W21組成閉合回路。磁控調(diào)壓高壓繞組通以交流電壓后，繞組中有交流電流流動，由于繞組中存在鐵芯，從而形成磁動勢，因此鐵芯中出現(xiàn)交變磁通，這種交變磁通通過兩個繞組，使其分別感應(yīng)出一個電動勢。通過電動勢調(diào)節(jié)，即改變電動機(jī)繞組的工作電流實現(xiàn)軟起動。諧波治理電路Tl根據(jù)控制中心發(fā)出的諧波補償指令信號去控制絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)開通和關(guān)斷，以產(chǎn)生相應(yīng)的補償電流通過諧波控制二次側(cè)繞組W20對系統(tǒng)的諧波進(jìn)行治理。如圖2所示，本發(fā)明的第二實施例所提供的無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，其包括多個低壓二次側(cè)繞組W21、W22、……、W2n，所述多個低壓二次側(cè)繞組W21、W22、W2n采取串繞式。其中每個低壓二次側(cè)繞組W21、W22、……、W2n均與一組反并聯(lián)晶閘管K1、K2、……、Kn組成閉合回路。其余部分連接方式同實施例一，這里不再贅述。如圖3所示，本發(fā)明的第三實施例所提供的無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，其包括多個低壓二次側(cè)繞組W21、W22、……、W2n，所述多個低壓二次側(cè)繞組W21、W22、W2n采取并繞式。其中每個低壓二次側(cè)繞組W21、W22、……、W2n均與一組反并聯(lián)晶閘管K1、K2、……、Kn組成閉合回路。其余部分連接方式同實施例一，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，其特征在于，包括高壓一次側(cè)繞組、至少一個低壓二次側(cè)繞組、諧波控制二次側(cè)繞組和諧波治理電路，高壓一次側(cè)繞組的一端接于電網(wǎng)中，另一端與電動機(jī)相連，每一個低壓二次側(cè)繞組與反并聯(lián)晶閘管組件連接，所述諧波治理電路與諧波控制二次側(cè)繞組連接，所述諧波治理電路用于產(chǎn)生相應(yīng)的補償電流通過諧波控制二次側(cè)繞組，來消除所述高壓一次側(cè)繞組中的諧波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，其特征在于，所述低壓二次側(cè)繞組的個數(shù)為多個，所述多個低壓二次側(cè)繞組采取串繞式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，其特征在于，所述低壓二次側(cè)繞組的個數(shù)為多個，所述多個低壓二次側(cè)繞組采取并繞式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無諧波電磁調(diào)壓軟起動裝置，其特征在于，所述諧波治理電路包括多個絕緣柵雙極型晶體管，所述諧波治理電路根據(jù)控制中心發(fā)出的諧波補償指令信號去控制絕緣柵雙極型晶體管開通和關(guān)斷，以產(chǎn)生相應(yīng)的補償電流通過諧波控制二次側(cè)繞組，來消除所述高壓一次側(cè)繞組中的諧波。
全文摘要
一種無諧波磁控調(diào)壓軟起動裝置，包括高壓一次側(cè)繞組W1，低壓二次側(cè)繞組W21，反并聯(lián)晶閘管組件K1，諧波控制二次側(cè)繞組W20，諧波治理電路T1。此裝置作為電動機(jī)軟起動和調(diào)速運行功能使用時，高壓繞組串在電動機(jī)繞組中。當(dāng)給高壓繞組上施加交流電壓，高壓繞組中會有交流電流流動，從而形成磁動勢。通過電動勢調(diào)節(jié)，即改變電動機(jī)繞組的工作電流實現(xiàn)軟起動和調(diào)速運行。諧波治理電路根據(jù)控制中心發(fā)出的諧波補償指令信號去控制IGBT的開通和關(guān)斷，以產(chǎn)生相應(yīng)的補償電流，通過諧波控制繞組T1對系統(tǒng)的諧波進(jìn)行治理。本發(fā)明的積極效果在于增加了諧波治理電路，對軟起產(chǎn)生的諧波進(jìn)行治理，提高電網(wǎng)質(zhì)量。
文檔編號H02P1/42GK103166539SQ20111040671
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者寧國云, 王怡華, 程世國, 黃聲華 申請人:大禹電氣科技股份有限公司