CN104702154A - 异步电动机一种新型软启动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了异步电动机一种新型软启动装置，采用投切电容组[2]和电抗器组[3]与电机[4]并联，再与电抗器[1]串联接入电源的方式。通过并联的电抗器组[3]和电抗器[1]进行配合实现电机机端电压在启动时的调节。该优化装置可以实现异步电动机软启动和就地无功补偿。采用并联型的电抗器组[3]调压可实现故障旁路，减少设备故障隐患，提高设备工作可靠性，降低设备维护成本，延长设备寿命。

Description

异步电动机一种新型软启动装置

所属技术领域

本发明为异步电动机一种新型软启动装置，涉及异步电动机的软启动及无功补偿，属于电机节能领域。

背景技术

异步电动机是目前国民生产中应用最为广泛的拖动电机，其总负荷超过总用电量的50％。变工况条件下异步电机是一种动态负荷，异步电动机在工作过程中存在直接并网启动电流过大(一般可以达到电机额定电流的6倍以上)的问题，过大的启动电流是造成电网电压闪变的主要原因，直接影响电网系统中其它用电设备的正常运行。直接并网运行的异步电机需要从电网吸取大量无功功率，增加了线路损耗。为了改善电机的起动性能和运行性能，目前可以采用的控制方案包括：定子绕组星角启动、串联电抗器启动、自耦变压器降压启动、晶闸管调压启动及运行、变频器变频变压启动及运行等。在这些控制方案中控制装置与电机的连接都是基于串联控制结构，当控制器故障时，系统将不能正常工作；其中前三种控制结构仅用于启动过程，不能用于运行控制，并且采用的是带有机械触点的开关，影响设备整体可靠性。

发明内容

为克服直接并网运行的异步电动机存在启动电流过大、供电线路无功损耗等弊端，发明异步电动机一种新型软启动及无功补偿装置

提供一种并联型的电机节能优化装置，采用电抗器组[3]和投切电容组[2]与电机[4]并联，再与电抗器[1]串联接入电源的方式。

本发明还提供一种新型软启动及无功补偿控制方法，包括：

(a)根据异步电机在不同负荷工况条件下的运行情况调节电机输入电压，得到与电机负载精确匹配的运行优化方案。通过控制并联的电抗器组[3]和串联电抗器[1]进行配合在启动时进行降压启动，并联的投切电容组[2]进行就地无功补偿。

(b)在电机启动时，根据电机铭牌上的参数估计投切电抗器[3]数量，通过投入的电抗器对机端电压进行分压，降低电机定子电压和定子电流，实现软启动控制，在电机启动以后，切除电抗器组[3]。

(c)在电机稳定运行时，电机额定带载运行情况下，根据电机铭牌上的参数估计投切电容[2]数量，通过并联电容组[2]补偿电机所需的无功励磁电流，使得电机系统降低从电网获取无功电流，实现电机系统高功率因数运行，降低网损。

(d)在电机进行变工况运行时，可以通过投切电抗器组[3]对机端电压进行调压，减小电机损耗，达到节能运行。

本发明采用一种新型软启动及无功补偿方式，具有以下优点：

(1)控制并联的电抗器组[3]的投、切实现电机软启动；

(2)采样投切电容组[2]实现电机的就地无功补偿，使电机系统高功率功率因素运行；

(3)在电机变工况运行时，控制并联的电抗器组[3]的投、切可以到达节能效果；

(4)并联电容组[2]和并联的电抗器组[3]与电机[4]并联，可靠性极高，并联电容组[2]和并联的电抗器组[3]可以实现故障旁路，不影响电机的正常工作运行，在实现节能运行的同时，大大提高设备的使用效能。

附图说明

图1异步电动机一种新型软启动装置整体原理框图

图中：

1、串联电抗器；

2、投切电容组；

3、并联电抗器组；

4、异步电动机；

5、固态接触器。

Claims (4)

1.异步电动机一种新型软启动装置，该装置由电抗器[1]，投切电容组[2]，电抗器组[3]，异步电动机[4]等构成。其特征在于采用电抗器组[3]和投切电容[2]与电机[4]并联，再与电抗器[1]串联接入电源的方式，固态接触器[5]控制电容组[2]和电抗器组[3]的投切。 

2.根据权利要求1所述的异步电动机一种新型软启动装置，其特征在于该采用并联型的电抗器组[3]结构，通过控制电抗器组[3]的投切来进行电机机端电压的调节。 

3.根据权利要求1所述的异步电动机一种新型软启动装置，其特征在于通过电抗器[1]分压和电抗器组[3]分流控制，降低电机定子电压和定子电流，实现软启动控制。 

4.根据权利要求1所述的异步电动机一种新型软启动装置，其特征在于投切电容组[2]实现电机的就地无功补偿。