專利名稱：高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高壓大功率電動機的軟起動、無功補償與諧波濾波領域，特別是涉及一種高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法。
背景技術：
高壓大功率電動機(電壓在6kV以上，功率在幾萬千瓦以上)廣泛應用于冶金、建材、石化、煤礦、水利等行業(yè)領域，是其領域中風機、水泵、空壓機、軋機、窯磨、煤磨、礦井提升等大型設備拖動的原動機，其用電量占到工業(yè)用電量的70%左右，是全國用電量的一半。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展升級、行業(yè)的兼并重組、淘汰落后產(chǎn)能，生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，各行業(yè)領域使用的高壓大功率電動機從幾百千瓦到幾萬千瓦容量越來越大。高壓大功率電動機制造工藝與技術復雜、維修困難、價格昂貴，是相關行業(yè)的關鍵核心設備。高壓大功率電動機直接起動時產(chǎn)生的超大電流(5-7倍以上電機額定電流)對電網(wǎng)、電動機及拖動設備危害巨大，可造成繼電保護誤動作、自動控制失靈等故障。使用軟起動裝置，可以避免電動機直接起動所造成的危害性及影響，電動機軟起動裝置工作時間雖短，但作用非常重要、不可或缺。從節(jié)能的角度，使用軟起動裝置有事半功倍的效果。針對高壓大功率電動機直接起動所帶來的危害，國內(nèi)外學者及工程技術人員開展了大量的電機軟起動理論與方法研究。目前，高壓電動機起動方法主要有降壓起動、調(diào)壓軟起動和變頻軟起動，變頻軟起動性能好，但產(chǎn)品主要靠進口，技術復雜；降壓起動包括電動機定子繞組串電抗器起動、自耦變壓器起動、星形-三角形換接起動等；調(diào)壓軟起動包括電動機定子繞組串液態(tài)電阻軟起動、晶閘管調(diào)壓軟起動、磁飽和電抗器降壓軟起動等。以上軟起動方法，可解決一般高壓中小功率電機的起動問題。對于實現(xiàn)高壓大功率電動機的軟起動，以上方法明顯不足。例如在空載、輕載及重載多任務條件下，高壓大功率電動機的限流、電動機起動過程中的無功補償及諧波抑制等問題，上述方法難以解決。實現(xiàn)高壓大功率電動機的軟起動，需要解決以下問題
(I)限制高壓大功率電動機軟起動過程中的起動電流，滿足多任務負載的機械特性要求，避免對電網(wǎng)產(chǎn)生大的沖擊、電動機及其拖動設備的損壞。(2)提高壓大功率電動機軟起動過程中的功率因數(shù)，節(jié)能降耗，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定;
(3)抑制高壓大功率電動機運行過程中的諧波電流，避免對電網(wǎng)及相關設備造成污染
與危害。本申請者先前發(fā)明了“一種電機的軟起動裝置(ZL200620096602. 2)”、“基于可變電抗的無功補償軟起動裝置ZL201020253241.9)”等。其中專利“一種電機的軟起動裝置”屬高漏抗變壓器(可變電抗器)結(jié)構(gòu)的磁控可變電抗器式軟起動裝置，該裝置將磁控可變電抗器的一次繞組串接在電機主回路中，通過晶閘管控制磁控可變電抗器二次繞組的阻抗，來調(diào)節(jié)磁控可變電抗器一次線圈的阻抗，從而調(diào)節(jié)磁控可變電抗器一次線圈的分壓，達到調(diào)節(jié)電動機的起動電流的目的。這種方案通過低壓控制高壓，不受晶閘管耐壓能力和電流大小的限制，增加了軟起動裝置的適用范圍，降低了成本；專利“基于可變電抗的無功補償軟起動裝置”，針對電動機在軟起動過程中功率因數(shù)低，無功需求大的特點，解決了磁控調(diào)壓軟起動的無功補償。這些專利提供了起動限流與無功補償功能。當電機起動結(jié)束后，成本最高的磁控調(diào)壓部分完全被切除，造成了資源的浪費。因此，針對該問題，本申請者提出了高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波一體化方法，在電動機起動結(jié)束后，磁控調(diào)壓部分與無功功率補償電容器構(gòu)成了動態(tài)諧波濾波電路，改善了電能質(zhì)量，使裝備的資源能夠充分得到應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法，該方法集“降壓調(diào)壓限流軟起動、無功補償和諧波濾波”功能為一體，實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案如下
本發(fā)明提供的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法，是由自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功補償子系統(tǒng)和諧波濾波子系統(tǒng)的一體化系統(tǒng)來實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理，具體為
(1)降壓限流軟起動由自耦降壓和磁控調(diào)壓組成自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)實現(xiàn)，具體是首先由自耦降壓子系統(tǒng)供給電動機50 70%的額定電壓，使電動機做自耦降壓起動；其次，通過磁控調(diào)壓子系統(tǒng)使電動機從50 70%的額定電壓逐漸升高至100%的額定電壓，電動機做磁控調(diào)壓軟起動；
(2)動態(tài)無功補償由與自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)并聯(lián)的電容器組C構(gòu)成的無功補償子系統(tǒng)，實現(xiàn)電動機軟起動過程中的動態(tài)無功補償；
(3)諧波濾波由電容器組C與磁控電抗器一次繞組串聯(lián)構(gòu)成諧波濾波子系統(tǒng)，該系統(tǒng)在電動機軟起動結(jié)束后，對電動機拖動系統(tǒng)實施動態(tài)諧波濾波；
經(jīng)過上述步驟實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理。本發(fā)明可以采用多模式控制器，確保實現(xiàn)自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功功率補償子系統(tǒng)、諧波濾波子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作。所述多模式控制器可以采用工業(yè)可編程控制器，其具有實現(xiàn)包括起動過程動態(tài)區(qū)間劃分、動態(tài)無功補償計算、軟起動邏輯切換處理的協(xié)調(diào)控制功能。本發(fā)明可以在降壓限流軟起動過程中，高壓大功率電動機軟起動的電流限制在額定電流的2倍，電網(wǎng)壓降彡5%。本發(fā)明可以在諧波濾波子系統(tǒng)進行電力諧波濾波過程中，通過改變磁控電抗器的一次繞組的電感值，使諧振頻率保持不變，構(gòu)成低阻抗回路吸收諧波。本發(fā)明提供的上述高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法，其在風機、水泵、空壓機、軋機、窯磨、煤磨或礦井大型提升設備拖動的電動機中的應用，使所述電動機起動過程中的限流和無功補償特性要求得到滿足，在整體上提高所述電動機的起動性能，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。7.根據(jù)權利要求6所述的用途，其特征在于所述電動機的參數(shù)為電壓> 6kV，功率> I萬千瓦。、煤磨或礦井大型提升設備拖動的電動機中的應用，使所述電動機起動過程中的限流和無功補償特性要求得到滿足，在整體上提高所述電動機的起動性能，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。所述電動機的參數(shù)為電壓彡6kV，功率彡I萬千瓦。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下的主要優(yōu)點
能同時實現(xiàn)“降壓調(diào)壓限流軟起動、無功補償和諧波濾波”功能，滿足高壓大功率電動機起動過程中的限流和無功補償特性要求，并在電動機軟起動結(jié)束后實現(xiàn)動態(tài)諧波濾波，在整體上更好地提高了高壓大功率電動機的起動性能，節(jié)能降耗，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，便于工程實現(xiàn)，性價比高。具體如下 (I)采用自耦降壓與磁控調(diào)壓軟起動，并進行起動過程中無功功率補償，使用電壓斜坡與電流限制相結(jié)合技術，以使起動電流限制在額定電流的2倍，電網(wǎng)壓降低于5%。滿足多任務負載的機械特性要求，避免對電網(wǎng)產(chǎn)生大的沖擊、電機及其拖動設備的損壞；節(jié)能降耗，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。(2)提供的諧波濾波子系統(tǒng)，通過改變磁控電抗器的一次繞組的電感值，從而實現(xiàn)濾波器參數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)的變化而實時改變，使得濾波器時刻保持諧振，始終保持良好的濾波效果。同時，降低諧波對電氣設備(變壓器、電力電纜、電動機、控制系統(tǒng)或通信系統(tǒng)等)的危害，并且提聞電氣設備在電網(wǎng)中運行的效率和使用壽命。(3)電容器組和磁控電抗器具有“雙重”特性。在高壓大功率電動機軟起動時實現(xiàn)無功補償和限流軟起動；電動機軟起動結(jié)束投入運行后，電容器組和磁控電抗器的一次繞組串聯(lián)后與電網(wǎng)并聯(lián)，實現(xiàn)諧波濾波。提高了電容器組和磁控電抗器的使用效率，其性價比聞。(4)采用多模式控制器(工業(yè)可編程控制器)，其具有實現(xiàn)起動過程動態(tài)區(qū)間劃分、動態(tài)無功補償計算、軟起動邏輯切換處理等協(xié)調(diào)控制功能，可確保實現(xiàn)自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功功率補償子系統(tǒng)、諧波濾波子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作。


圖1是本發(fā)明“高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法”結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明“高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法”的原理圖。圖中1.電網(wǎng)；2.高壓斷路器；3.電壓和電流傳感器；4.自耦變壓器；5.磁控電抗器；6.阻抗變換器；7.多模式控制器；8.高壓大功率電動機。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不限定本發(fā)明。本發(fā)明通過自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功補償子系統(tǒng)和諧波濾波子系統(tǒng)組成的一體化系統(tǒng)(圖1)來實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理，具體為
(I)降壓限流軟起動由自耦降壓和磁控調(diào)壓組成自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)實現(xiàn)，具體是首先由自耦降壓子系統(tǒng)供給電動機65%的額定電壓(可調(diào)節(jié))，使高壓大功率電動機做自耦降壓起動；其次，通過磁控調(diào)壓子系統(tǒng)使高壓大功率電動機從65%的額定電壓逐漸升高至100%的額定電壓；
(2)動態(tài)無功補償由與自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)并聯(lián)的電容器組C構(gòu)成的無功補償子系統(tǒng)，實現(xiàn)高壓大功率電動機軟起動過程中的動態(tài)無功補償；
(3)諧波濾波由電容器組C與磁控電抗器一次繞組串聯(lián)構(gòu)成諧波濾波子系統(tǒng)，該系統(tǒng)在高壓大功率電動機軟起動結(jié)束后，可實現(xiàn)高壓大功率電動機拖動系統(tǒng)動態(tài)諧波濾波。所述的自耦磁控限流子系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由高壓斷路器2、電壓電流傳感器3，自耦變壓器4、磁控電抗器5、阻抗變換器6、多模式控制器7和五個高壓接觸器IKMf 1KM5組成。其中高壓斷路器2的一端與電網(wǎng)I相連 ，另一端經(jīng)電壓電流傳感器3與高壓接觸器IKMl和1KM5相連；高壓接觸器IKMl的另一端與自耦變壓器4和磁控電抗器5的一次繞組相連，自耦變壓器4的另一端與高壓接觸器1KM2相連，高壓接觸器1KM2的另一端接地；磁控電抗器5 —次繞組的另一端與高壓接觸器1KM3相連，高壓接觸器1KM3的另一端與高壓接觸器1KM5的一端相連后與高壓大功率電動機8的定子相連；磁控電抗器5的二次繞組的一端經(jīng)高壓接觸器1KM4與阻抗變換器6相連，磁控電抗器5的二次繞組的另一端與阻抗變換器6的一端相連。所述的無功功率補償子系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由電容器組C和η個高壓接觸器組成，η為自然數(shù)；高壓斷路器2的一端與電網(wǎng)I相連，另一端經(jīng)電壓電流傳感器3與高壓接觸器2ΚΜ0的一端相連；高壓接觸器2ΚΜ0的另一端與高壓接觸器2ΚΜ1、2ΚΜ2···2ΚΜη的一端相連，高壓接觸器2ΚΜ1、2ΚΜ2···2ΚΜη的另一端分別與補償電容器Cl、C2…Cn相連，而補償電容器Cl、C2···、Cn的另一端與地相連。所述的諧波濾波子系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由磁控電抗器5、高壓接觸器1ΚΜ4、阻抗變換器6、多模式控制器7、高壓接觸器3ΚΜ、高壓接觸器2ΚΜ1-高壓接觸器2ΚΜ η和電容器組C組成。高壓斷路器2的一端與電網(wǎng)I相連，另一端經(jīng)電壓電流傳感器3與高壓接觸器IKMl的一端相連磁。高壓接觸器IKMl的另一端與磁控電抗器5的一次繞組的一端相連，該一次繞組的另一端與高壓接觸器3ΚΜ相連。高壓接觸器3ΚΜ的另一端與高壓接觸器2ΚΜ1...2ΚΜ η相連，高壓接觸器2ΚΜ1...2ΚΜ η的另一端分別與補償電容器C1、C2…Cn相連，而補償電容器Cl、C2···、Cn的另一端與地相連。磁控電抗器5的二次繞組的一端經(jīng)高壓接觸器1KM4與阻抗變換器6相連，磁控電抗器5的二次繞組的另一端與阻抗變換器6的一端相連。上述的自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功功率補償子系統(tǒng)、諧波濾波子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作由多模式控制器7來實現(xiàn)。電壓電流傳感器3采集到的電壓電流信號輸入到多模式控制器7，多模式控制器7輸出的脈沖觸發(fā)信號與阻抗變換器6相連，數(shù)字量信號作用于高壓接觸器的控制線圈。所述的多模式控制器，可采用具有實現(xiàn)起動過程動態(tài)區(qū)間劃分、動態(tài)無功補償計算、軟起動邏輯切換處理等協(xié)調(diào)控制功能的工業(yè)可編程控制器，如西門子S7-200或其它公司生產(chǎn)的工業(yè)可編程控制器。所述的自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)與無功補償子系統(tǒng)，在高壓大功率電動機起動過程中一起共同作用，通過電壓斜坡與電流限制相結(jié)合技術，使高壓大功率電動機起動電流限制在額定電流的2倍，電網(wǎng)壓降低于5%。
所述的諧波濾波子系統(tǒng)，當高壓大功率電動機軟起動結(jié)束后，通過改變磁控電抗器的一次繞組的電感值，使諧振頻率保持不變，構(gòu)成低阻抗回路吸收諧波。本發(fā)明高壓大功率電動機軟起動及無功補償?shù)脑硎窃诟邏捍蠊β孰妱訖C起動開始時，首先投入無功補償并采用自耦降壓起動方式，高壓斷路器2、高壓接觸器1KM1、高壓接觸器1KM2、高壓接觸器1KM3、高壓接觸器2KM0閉合，高壓大功率電動機經(jīng)自耦變壓器4分壓65%的額定電壓(可調(diào)節(jié))，確保從電網(wǎng)吸收電流明顯小于高壓大功率電動機起動電流Ih，減小對電網(wǎng)沖擊；當高壓大功率電動機起動電流接近Ie (額定電流)時，高壓接觸器IKMl和高壓接觸器1KM3保持不變，而高壓接觸器1KM2斷開、高壓接觸器KM4閉合，高壓大功率電動機經(jīng)磁控電抗器5分壓，使高壓大功率電動機定子電壓從65%額定電壓逐漸增至100%額定電壓；此后閉合高壓接觸器1KM5，斷開高壓接觸器1KM3，結(jié)束高壓大功率電動機軟起動。整個軟起動過程中，需要補償無功功率的電容器容量由高壓接觸器2KM1-高壓接觸器2ΚΜ1η投切，用以提高起動過程中的功率因數(shù)。
電壓和電流傳感器3采集電壓和電流信號送入多模式控制器7，分析處理后顯示，并控制阻抗變換器6，實現(xiàn)磁控減壓起動；上述接觸器的開/閉均由多模式控制器7控制。本發(fā)明動態(tài)調(diào)諧諧波濾波的原理是在高壓大功率電動機起動結(jié)束后，高壓大功率電動機全電壓運行。高壓接觸器3KM閉合，磁控電抗器5與電容器組C串聯(lián)，構(gòu)成LC濾波器，可動態(tài)地調(diào)節(jié)磁控電抗器5的電感量來穩(wěn)定諧振頻率，實現(xiàn)電力系統(tǒng)諧波濾波，提高電能質(zhì)量。電壓和電流傳感器3采集電壓和電流信號送入多模式控制器7，分析處理后顯示，并控制阻抗變換器6，動態(tài)地調(diào)節(jié)磁控電抗器5的電感量，上述接觸器的開/閉均由多模式控制器7控制。本發(fā)明提供的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波一體化方法，其過程如下
自耦降壓補償起動通過自耦變壓器給高壓大功率電動機分壓(電機接入的分壓電壓為5(Γ70%的供電電壓)，此時，高壓大功率電動機開始按自耦降壓補償起動方式起動，同時，補償電容器組C向電機提供無功功率。磁控調(diào)壓補償軟起動是在自耦降壓補償起動的基礎上完成的。高壓大功率電動機在自耦降壓補償起動的基礎上，由磁控電抗器進行磁控調(diào)壓，使高壓大功率電動機定子電壓(電機接入的分壓電壓為5(Γ70%的供電電壓)連續(xù)增加至供電電壓，高壓大功率電動機通過磁控調(diào)壓實現(xiàn)軟起動，同時，該裝置中的電容器組C可以補償電機起動時所需的無功，提高功率因數(shù)。高壓大功率電動機起動完畢。電壓和電流傳感器3將電機起動電信號接入多模式控制器7，該控制器根據(jù)電機參數(shù)，設定起動電流值及相關參數(shù)與起動流程等，進行軟起動與無功補償控制算法計算和軟起動邏輯判斷等協(xié)調(diào)控制，通過控制晶閘管式阻抗變換器6的阻抗、改變磁控電抗器5的二次繞組阻抗來改變其一次繞組阻抗，從而實現(xiàn)高壓大功率電動機8的磁控調(diào)壓補償軟起動。動態(tài)調(diào)諧諧波濾波電機起動完畢后，全電壓運行。磁控電抗器一次繞組L與電容器組C串聯(lián)，構(gòu)成LC無源電力濾波器?？蓜討B(tài)地調(diào)節(jié)磁控電抗器的電感量來穩(wěn)定諧振頻率，實現(xiàn)電力系統(tǒng)諧波濾波，提高電能質(zhì)量。高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波一體化系統(tǒng)，具有軟起動限流、無功補償、動態(tài)諧波濾波等多重特性，適合高壓大功率電動機軟起動限流、無功補償與電力諧波濾波。一套系統(tǒng)多種功能，具有結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、分時復用、節(jié)約成本等優(yōu)點。本發(fā)明提供的上述高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波一體化方法，其在風機、水泵、空壓機、軋機、窯磨、煤磨或礦井大型提升設備拖動的電動機中的應用，使所述電動機起動過程中的限流和無功補償特性要求得到滿足，在整體上提高所述電動機的起動性能，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。所述電動機的參數(shù)為電壓彡6kV，功率彡I萬千瓦。本發(fā)明提供的上述高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波一體化方法，其創(chuàng)新點為“自耦降壓與磁控調(diào)壓復合軟起動軟切換及磁控電抗變換調(diào)節(jié)與諧波濾波”一體化電路拓撲結(jié)構(gòu)；高壓大功率電動機自耦磁控電抗變換軟起動動態(tài)無功補償。除本發(fā)明人的前期成果報道外，國內(nèi)有高壓電機軟起動技術方面的報道，但未見“自耦降壓與磁控調(diào)壓復合軟起動軟切換及磁控電抗變換調(diào)節(jié)” 一體化電路拓撲結(jié)構(gòu)方面的報道。國內(nèi)有高壓異步電動機動態(tài)無功補償技術方面的報道，由小容量靜止同步補償 器與多級并聯(lián)固定有級電容組成電動機動態(tài)無功補償電路，但未見高壓大功率電動機電力電子自耦磁控電抗變換軟起動動態(tài)無功補償以及磁控阻抗變換電抗調(diào)節(jié)諧波濾波一體化方面的報道。經(jīng)綜合對比分析可知，本發(fā)明高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波抑制一體化方法創(chuàng)新點在國內(nèi)相關文獻中尚未發(fā)現(xiàn)相同報道。
權利要求
1.高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法，其特征是該方法由自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功補償子系統(tǒng)和諧波濾波子系統(tǒng)的一體化系統(tǒng)來實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理，具體為(1)降壓限流軟起動由自耦降壓和磁控調(diào)壓組成自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)實現(xiàn)，具體是首先由自耦降壓子系統(tǒng)供給電動機50 70%的額定電壓，使電動機做自耦降壓起動； 其次，通過磁控調(diào)壓子系統(tǒng)使電動機從50 70%的額定電壓逐漸升高至100%的額定電壓， 電動機做磁控調(diào)壓軟起動；(2)動態(tài)無功補償由與自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)并聯(lián)的電容器組C構(gòu)成的無功補償子系統(tǒng)，實現(xiàn)電動機軟起動過程中的動態(tài)無功補償；(3)諧波濾波由電容器組C與磁控電抗器一次繞組串聯(lián)構(gòu)成諧波濾波子系統(tǒng)，該系統(tǒng)在電動機軟起動結(jié)束后，對電動機拖動系統(tǒng)實施動態(tài)諧波濾波；經(jīng)過上述步驟實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法， 其特征在于采用多模式控制器，確保實現(xiàn)自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功功率補償子系統(tǒng)、諧波濾波子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作。
3.根據(jù)權利要求2所述的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法， 其特征在于所述多模式控制器采用工業(yè)可編程控制器，其具有實現(xiàn)包括起動過程動態(tài)區(qū)間劃分、動態(tài)無功補償計算、軟起動邏輯切換處理的協(xié)調(diào)控制功能。
4.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法， 其特征是在降壓限流軟起動過程中，高壓大功率電動機軟起動的電流限制在額定電流的2 倍，電網(wǎng)壓降彡5%。
5.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法， 其特征是在諧波濾波子系統(tǒng)進行電力諧波濾波過程中，通過改變磁控電抗器的一次繞組的電感值，使諧振頻率保持不變，構(gòu)成低阻抗回路吸收諧波。
6.權利要求1至5中任一權利要求所述高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法的用途，其特征是在風機、水泵、空壓機、軋機、窯磨、煤磨或礦井大型提升設備拖動的電動機中的應用，使所述電動機起動過程中的限流和無功補償特性要求得到滿足， 在整體上提高所述電動機的起動性能，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。
7.根據(jù)權利要求6所述的用途，其特征在于所述電動機的參數(shù)為電壓>6kV，功率彡I萬千瓦。
全文摘要
本發(fā)明提供的高壓大功率電動機軟起動限流補償與諧波濾波一體化方法，是由自耦磁控限流軟起動子系統(tǒng)、無功補償子系統(tǒng)和諧波濾波子系統(tǒng)的一體化系統(tǒng)來實現(xiàn)高壓大功率電動機的平穩(wěn)起動、就地無功補償和諧波治理的，該方法包括降壓限流軟起動、動態(tài)無功補償和諧波濾波步驟。本發(fā)明提供的方法在風機、水泵、空壓機、軋機、窯磨、煤磨或礦井大型提升設備拖動的電動機中的應用，使所述電動機起動過程中的限流和無功補償特性要求得到滿足，并在電動機軟起動結(jié)束后實現(xiàn)動態(tài)諧波濾波，在整體上能夠更好地提高壓大功率電動機的起動性能，節(jié)能降耗，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，便于工程實現(xiàn)，性價比高。
文檔編號H02J3/01GK103023391SQ20121053815
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者袁佑新, 陳靜, 常雨芳, 肖純, 王一飛 申請人:武漢理工大學