軟啟動(dòng)器及具有其的空氣壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軟啟動(dòng)器及具有其的空氣壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]軟啟動(dòng)器是一種集軟啟動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護(hù)于一體的電機(jī)控制裝備，它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三個(gè)雙向可控硅及其電子控制電路。通過控制三個(gè)雙向可控硅的導(dǎo)通角，使雙向可控硅的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到雙向可控硅全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)用于控制旁路接觸器，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，軟啟動(dòng)器內(nèi)通常設(shè)置有三對(duì)可控硅半導(dǎo)體器件，以分別對(duì)應(yīng)控制三相電接入電機(jī)時(shí)的電流/電壓。然而，由于此類可控硅半導(dǎo)體器件的價(jià)格偏高，一定程度上已經(jīng)成為軟啟動(dòng)器的成本決定因素。在與其它可替代類型器件，例如變頻器的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中，不能突出核心競(jìng)爭(zhēng)力，導(dǎo)致軟啟動(dòng)器的市場(chǎng)應(yīng)用一直受限于較少的領(lǐng)域范圍內(nèi)。例如，現(xiàn)有的空氣壓縮機(jī)中，通常使用變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)功能，這已經(jīng)成為了行業(yè)內(nèi)的常用的配置選擇，如果軟啟動(dòng)器的應(yīng)用成本不能進(jìn)一步降低，則很難進(jìn)入此類的成熟市場(chǎng)。
[0004]有鑒于此，繼續(xù)提供一種軟啟動(dòng)器，以解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種解決上述技術(shù)的軟啟動(dòng)器。
[0006]本實(shí)用新型的目的還在于提供一種空氣壓縮機(jī)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的之一，本實(shí)用新型提供一種軟啟動(dòng)器，其包括:
[0008]殼體；
[0009]兩對(duì)半導(dǎo)體器件，其中，每個(gè)所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件被反并聯(lián)地連接，以及第一對(duì)半導(dǎo)體器件連接于外接電動(dòng)機(jī)的第一相電通路，和第二對(duì)半導(dǎo)體器件連接于外接電動(dòng)機(jī)的第二相電通路；
[0010]電壓測(cè)量單元，用于測(cè)量在所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件上的電壓；
[0011]電流測(cè)量單元，用于測(cè)量流經(jīng)所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件的電流；
[0012]集成在所述殼體內(nèi)的一對(duì)旁路接觸器，所述一對(duì)旁路接觸器分別并聯(lián)至所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件上；其中，
[0013]所述軟啟動(dòng)器還包括直連至外接電動(dòng)機(jī)的第三相電通路。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軟啟動(dòng)器還包括內(nèi)置旁路啟動(dòng)器，所述一對(duì)旁路接觸器和第三相電通路的至少部分集成在所述內(nèi)置旁路啟動(dòng)器內(nèi)。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)置旁路啟動(dòng)器的接線柱形式是三進(jìn)三出。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軟啟動(dòng)器還包括:
[0017]電壓估計(jì)單元，被配置成根據(jù)由所述電壓測(cè)量單元測(cè)量的所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件上的電壓計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)角。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軟啟動(dòng)器還包括:
[0019]電流估計(jì)單元，被配置成根據(jù)由所述電流測(cè)量單元測(cè)量的流經(jīng)所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件的電流估算施加在所述第三相電通路上的輸入電流。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軟啟動(dòng)器還包括散熱器，所述散熱器的一端與所述內(nèi)置式旁路接觸器連接，另一端與所述半導(dǎo)體器件接觸。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件為可控硅組件。
[0022]為實(shí)現(xiàn)上述又一實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種空氣壓縮機(jī)，包括空壓機(jī)組件和軟啟動(dòng)器，所述軟啟動(dòng)器包括:
[0023]殼體；
[0024]兩對(duì)半導(dǎo)體器件，其中，每個(gè)所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件被反并聯(lián)地連接，以及第一對(duì)半導(dǎo)體器件連接于外接空壓機(jī)組件的第一相的電通路，和第二對(duì)半導(dǎo)體器件適于連接于外接空壓機(jī)組件的第二相電通路；
[0025]電壓測(cè)量單元，用于測(cè)量在所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件上的電壓；
[0026]電流測(cè)量單元，用于測(cè)量流經(jīng)所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件的電流；
[0027]集成在所述殼體內(nèi)的一對(duì)旁路接觸器，所述一對(duì)旁路接觸器分別并聯(lián)至所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件上；其中，
[0028]所述軟啟動(dòng)器還包括直連至外接空壓機(jī)組件的第三相電通路。
[0029]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空氣壓縮機(jī)為螺桿式空氣壓縮機(jī)。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的軟啟動(dòng)器通過僅僅在兩相電通路上設(shè)置半導(dǎo)體器件，而剩余的一相電通路上的電流/電壓根據(jù)其它兩相電通路上的電流/電壓利用控制器和相應(yīng)的軟件計(jì)算得出，從而節(jié)省了一路電通路上的半導(dǎo)體器件，降低了軟啟動(dòng)器的生產(chǎn)成本；同時(shí)，將與半導(dǎo)體器件并聯(lián)的旁路接觸器集成在軟啟動(dòng)器的殼體內(nèi)部，使得軟啟動(dòng)器的應(yīng)用更加便利，增加了市場(chǎng)的可接受度，且保證了軟啟動(dòng)器的使用安全。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0032]圖1是本實(shí)用新型一【具體實(shí)施方式】中內(nèi)置旁路接觸器的軟啟動(dòng)器系統(tǒng)的回路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解的是盡管術(shù)語第一、第二等在本文中可以被用于描述各種元件或結(jié)構(gòu)，但是這些被描述對(duì)象不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將這些描述對(duì)象彼此區(qū)分開。例如，第一相電通路可以被稱為第二相電通路，并且類似地第二相電通路也可以被稱為第一相電通路，這并不背離本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。參圖1所示的一軟啟動(dòng)器100的【具體實(shí)施方式】。在本實(shí)施方式中，該軟啟動(dòng)器100包括殼體10、兩對(duì)半導(dǎo)體器件11、12、電壓測(cè)量單元(圖未示)、電流測(cè)量單元(圖未示)、電壓估計(jì)單元(圖未示)、電流估計(jì)單元(圖未示)、以及功率計(jì)算單元(圖未示)。
[0035]圖1示出的實(shí)施方式中，軟啟動(dòng)器100外接三相電并進(jìn)而連接至一電動(dòng)機(jī)200之間。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的是，該電動(dòng)機(jī)200可以是與軟啟動(dòng)器連接的任何合適的機(jī)器或器械的電動(dòng)機(jī)，示范性地，例如空氣壓縮機(jī)、消防水泵、大型服務(wù)器主機(jī)等。
[0036]每個(gè)所述兩對(duì)半導(dǎo)體器件被反并聯(lián)地連接，即，背靠背地并聯(lián)。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，該兩對(duì)半導(dǎo)體器件為可控硅組件；當(dāng)然在一些其它替換的實(shí)施方式中，該兩對(duì)半導(dǎo)體器件還可以例如為晶閘管。在本實(shí)施方式中，第一對(duì)半導(dǎo)體器件11連接于外接電動(dòng)機(jī)200的第一相電通路13，第二對(duì)半導(dǎo)體器件12連接于外接電動(dòng)機(jī)200的第二相電通路14，同時(shí)，軟啟動(dòng)器100還包括直連外接電動(dòng)機(jī)200的第三相電通路15。
[0037]軟啟動(dòng)器100還包括集成在殼體10內(nèi)的一對(duì)旁路接觸器21和22，該一對(duì)旁路接觸器21和22分別對(duì)應(yīng)并聯(lián)至兩對(duì)半導(dǎo)體器件11和12上。具體地，旁路接觸器21與半導(dǎo)體器件11并聯(lián)，旁路接觸器22與半導(dǎo)體器件12并聯(lián)。這里所說的旁路接觸器21、22可以采用常見的一些開關(guān)形式，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，旁路接觸器可以包括三極管、可控娃、繼電器開關(guān)、或金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(Metallic Oxide Semiconductor FieldEffect transistor, MOSFET)等常見的開關(guān)形式。
[0038]現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中，在軟啟動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)連接時(shí)，需要對(duì)軟啟動(dòng)器中的半導(dǎo)體器件架構(gòu)旁路。而這些旁路架構(gòu)的工作通常需要電動(dòng)機(jī)廠商完成，這會(huì)額外地增加電動(dòng)機(jī)廠商的生產(chǎn)成本，并反過來導(dǎo)致軟啟動(dòng)器的推廣困難；并且，外置的旁路接觸器容易在工作過程中造成不必要的生產(chǎn)作業(yè)事故，預(yù)埋了事故隱患。而本實(shí)用新型中的旁路接觸器21和22由于是集成在軟啟動(dòng)器100殼體10的內(nèi)部，可以直接提供給有需要的目標(biāo)廠商直接裝機(jī)使用，不需要接口廠商額外地構(gòu)建旁路，同時(shí)保證了產(chǎn)品的安全性能。
[0039]通常的軟啟動(dòng)器