CN107947678A - 一种变频电机改造电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频电机改造电路，属于变频电路技术领域。所述变频电机改造电路包括相连接的主电源电路和变频主控制电路，所述主电源电路中包括电机电源电路，所述主电源电路中还包括冷却风机电源电路，所述冷却风机电源电路与所述电机电源电路并联连接，所述冷却风机电源电路连接有一冷却风机控制电路，所述变频主控制电路与所述冷却风机控制电路的电源均取自三相主电源；所述电机电源电路和变频主控制电路均设于一变频柜内，所述冷却风机电源电路和冷却风机控制电路均设于一控制柜内。本发明使变频电机在低转速下其冷却风机可独立工频运行，且出力充足，达到很好的散热效果，保证了变频电机安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及变频电路技术领域，特别是一种变频电机改造电路。
背景技术
火电厂锅炉密封风机和石灰石浆液泵都是重要负荷，特别是锅炉密封风机是涉及到机组安全稳定运行的一类负荷。普通工频电机自带冷却风机布置在电机尾部，与主电机同轴同转速运行。电机在节能变频改造后主电机风机转速必须跟随电机转速转动，在电机低转速下冷却风机转速低，出力小，散热效果差。电机在此工况下运行易发热烧损。电机在节能变频改造后，冷却风机转速随电机的转速变化而变化，其变频电路的主接线及控制电路原理图如图1所示。即当电机在变频改造后低转速下冷却风机转速也随之较低，冷却风机出力下降，极大影响了电机的散热效果。并且冷却风机启停状态、实时电流、故障信号等信息无法在集控室实时监控，可视化程度低，影响设备安全稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种变频电机改造电路，使变频电机在低转速下其冷却风机可独立工频运行，且出力充足，达到很好的散热效果，保证变频电机安全稳定运行。该改造电路通过增设一种冷却风机控制电路，还能在集控室远方或就地自由灵活启停冷却风机，提高了设备可控性。并且冷却风机运行状态、故障报警和实时电流等信号远程输送到远方分布式控制系统中的输入输出模块，使冷却风机运行状态、故障和实时电流等信号可在集控室能实时监测，可视化程度高，极大提高设备安全稳定性。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种变频电机改造电路，包括相连接的主电源电路和变频主控制电路，所述主电源电路中还包括冷却风机电源电路，所述冷却风机电源电路与所述电机电源电路并联连接，所述冷却风机电源电路连接有一冷却风机控制电路，所述变频主控制电路与所述冷却风机控制电路的电源均取自三相主电源；所述电机电源电路和变频主控制电路设于一变频柜内，所述冷却风机电源电路和冷却风机控制电路均设于一控制柜内。
进一步地，所述冷却风机电源电路包括串联连接的空气开关、接触器和热继电器，所述空气开关与所述主电源电路中的三相电源连接。
进一步地，所述冷却风机控制电路包括远方分布式控制系统启停电路、就地启停按钮启停电路、远方就地转换开关、接触器和热继电器，所述远方分布式控制系统启停电路和就地启停按钮启停电路并联连接，所述远方就地转换开关、所述远方分布式控制系统启停电路和就地启停按钮启停电路并联后形成的电路、接触器和热继电器串联连接，所述远方就地转换开关通过电缆与所述冷却风机电源电路连接。
进一步地，所述冷却风机电源电路还包括电流互感器，所述电流互感器与所述热继电器串联连接，所述电流互感器连接有一智能电流测控装置，所述智能电流测控装置的输出端子与集控室中远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
进一步地，所述冷却风机控制电路通过所述接触器连接有冷却风机运行信号电路，所述冷却风机电源电路通过所述热继电器连接有冷却风机故障信号电路，所述冷却风机电源电路通过所述电流互感器和智能电流测控装置连接有冷却风机电流信号电路，所述冷却风机运行信号电路、冷却风机故障信号电路和冷却风机电流信号电路均与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
进一步地，所述冷却风机运行信号电路包括接触器的辅助触点，所述接触器的辅助触点与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接，所述冷却风机故障信号电路包括热继电器的触点，所述热继电器的触点与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接；所述冷却风机电流信号电路包括智能电流测控装置的输出端子，所述智能电流测控装置的输出端子与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
进一步地，所述变频柜中还设有散热风扇，所述散热风扇的控制电路与所述变频主控制电路连接。
进一步地，所述空气开关为T3S250空气开关或TMA160空气开关。
进一步地，所述电流互感器的型号为50/1，所述智能电流测控装置的型号为PA866K-80AI/M。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明通过增设冷却风机电源电路和冷却风机控制电路，很好地解决了变频改造后变频电机的冷却风机必须跟随变频电机转动，冷却风机的转速与变频电机的转速相同，低转速下散热效果差的问题，使变频电机在低转速下其冷却风机可独立工频运行，且出力充足，达到很好的散热效果，保证变频电机安全稳定运行，意义重大，在实际生产中具有很好的实用性。本发明通过增设的冷却风机控制电路还能让运行操作人员在集控室远方或就地自由灵活启停冷却风机，提高了设备可控性。且本发明还通过增设接触器辅助触点、热继电器和智能电流测控装置将冷却风机运行状态、故障报警和实时电流等信号远程输送到远方分布式控制系统中的输入输出模块，使冷却风机运行状态、故障和实时电流等信号可在集控室能实时监测，可视化程度高，极大提高设备安全稳定性。
附图说明
图1为现有变频电路的主接线及控制电路原理图；
图2为本发明一种变频电机改造电路的原理图；
图2-A为本发明一种变频电机改造电路中电机电源电路和变频主控制电路的电路原理图；
图2-B为本发明一种变频电机改造电路中冷却风机电源电路和冷却风机控制电路的电路原理图；
图3为本发明一种变频电机改造电路的信号图。
图中：1-变频主控制电路，2-电机电源电路，3-冷却风机电源电路，4-冷却风机控制电路，41-远方就地转换开关，42-远方分布式控制系统启停电路，43-就地启停按钮启停电路，5-冷却风机故障信号电路，6-冷却风机运行信号电路，7-冷却风机电流信号电路，8-散热风扇控制电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
如图1-图3所示，一种变频电机改造电路，包括相连接的主电源电路和变频主控制电路1，所述主电源电路中包括电机电源电路2，所述主电源电路中还包括冷却风机电源电路3，所述冷却风机电源电路3与所述电机电源电路2并联连接，所述冷却风机电源电路3连接有一冷却风机控制电路4，所述变频主控制电路1与所述冷却风机控制电路4的电源均取自三相主电源。其中由于图2作为改造电路的整体图，整体框体较大，难以清楚显示出，固将图2分为包括图2-A和图2-B的两个局部放大图。所述电机电源电路2和变频主控制电路1设于一变频柜内，电机电源电路2和变频主控制电路1如图2-A，所述冷却风机电源电路3和冷却风机控制电路4均设于一控制柜内，冷却风机电源电路3和冷却风机控制电路4如图2-B。
进一步地，本实施例中，所述冷却风机电源电路3包括串联连接的空气开关QF1、接触器KM1主触点、热继电器KH1线圈和电流互感器TA1，所述空气开关QF1与所述主电源电路中的三相电源连接，所述电流互感器TA1连接有一智能电流测控装置，所述智能电流测控装置4-20mA输出端子与集控室中远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。智能电流测控装置能就地显示冷却风机电流，还能实时采集电流互感器TA1的电流通过4-20mA通道送到远方分布式控制系统中的输入输出模块。把冷却风机电流送到远方显示。
进一步地，所述冷却风机控制电路4包括远方分布式控制系统启停电路42、就地启停按钮启停电路43、远方就地转换开关41、接触器KM1线圈和热继电器KH1的触点，所述远方分布式控制系统启停电路42和就地启停按钮启停电路43并联连接，所述远方就地转换开关41、所述远方分布式控制系统启停电路42和就地启停按钮启停电路43并联后形成的电路、接触器KM1线圈和热继电器KH1的触点串联连接，所述远方就地转换开关41通过电缆与所述冷却风机电源电路3连接。
进一步地，本发明为了实现冷却风机运行状态、故障和实时电流等信号可在集控室能实时监测，所述冷却风机控制电路4通过所述接触器KM1连接有冷却风机运行信号电路6，所述冷却风机电源电路3通过所述热继电器KH1连接有冷却风机故障信号电路5，所述冷却风机电源电路3通过所述电流互感器TA1和智能电流测控装置连接有冷却风机电流信号电路7，所述冷却风机运行信号电路6、冷却风机故障信号电路5和冷却风机电流信号电路7均与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。其中，所述冷却风机运行信号电路6包括接触器KM1的辅助触点，所述接触器KM1的辅助触点与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接，所述冷却风机故障信号电路5包括热继电器KH1的触点，所述热继电器KH1的触点与远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。所述冷却风机电流信号电路7包括智能电流测控装置4-20mA输出端子，所述智能电流测控装置4-20mA输出端子与远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
本实施例中，电流互感器TA1一次电流电路穿过冷却风机电源电路3，电流互感器TA1二次电流输出端子与智能电流测控装置输入端子连接，智能电流测控装置本体可以显示冷却风机实时电流(就地电流显示)，智能电流测控装置4-20mA输出端子与远方分布式控制系统中的输入输出模块连接，电流信号可送到远方监测，做到就地远方同步监视电流。
进一步地，本发明所述变频柜中还设有散热风扇，所述散热风扇控制电路8与所述变频主控制电路1连接。
进一步地，本发明所述空气开关QF1为T3S250空气开关或TMA160空气开关，本实施例中选为T3S250空气开关。
进一步地，本发明所述电流互感器的型号为50/1，所述智能电流测控装置的型号为PA866K-80AI/M。
本发明冷却风机的控制分为两部分，第一是远方分布式控制系统控制：远方就地转换开关41打到远程控制方式，远方分布式控制系统发启动信号，远方分布式控制系统启停电路42接通，接触器KM1线圈带电，KM1辅助触点闭合，KM1主触点闭合，冷却风机电源电路3接通，冷却风机运行。远方分布式控制系统发停止信号，远方分布式控制系统启停电路42断开，接触器KM1线圈失电，KM1辅助触点断开，KM1主触点断开，冷却风机电源电路3断开，冷却风机停止。第二是就地手动控制：远方就地转换开关41打到就地手控方式，按下就地启停按钮启停电路43中的启动按钮SS，就地启停按钮启停电路43接通，接触器KM1线圈带电，KM1辅助触点闭合，KM1主触点闭合，冷却风机电源电路3接通，冷却风机运行。按下就地启停按钮启停电路43中的停止按钮ST，就地启停按钮启停电路43断开，接触器KM1失电，KM1辅助触点断开，KM1主触点断开，冷却风机电源电路断开，冷却风机停止。
本发明通过增设冷却风机电源电路3和冷却风机控制电路4，很好地解决了变频改造后变频电机的冷却风机必须跟随变频电机转动，导致冷却风机的转速与变频电机的转速相同，变频电机低转速下散热效果差的问题，实现了变频电机在低转速下其冷却风机独立工频运行，冷却风机出力充足，达到很好的散热效果，保证了变频电机安全稳定运行，意义重大，在实际生产中具有很好的实用性。本发明通过增设的冷却风机控制电路4还能让运行操作人员在集控室远方或就地自由灵活启停冷却风机，提高了设备可控性。且本发明还通过增设接触器KM1辅助触点、热继电器KH1和智能电流测控装置将冷却风机运行状态、故障报警和实时电流等信号远程输送到远方分布式控制系统中的输入输出模块，使冷却风机运行状态、故障和实时电流等信号可在集控室能实时监测，可视化程度高，极大提高设备安全稳定性。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种变频电机改造电路，包括相连接的主电源电路和变频主控制电路，所述主电源电路中包括电机电源电路，其特征在于：所述主电源电路中还包括冷却风机电源电路，所述冷却风机电源电路与所述电机电源电路并联连接，所述冷却风机电源电路连接有一冷却风机控制电路，所述变频主控制电路与所述冷却风机控制电路的电源均取自所述主电源电路中的三相主电源；所述电机电源电路和变频主控制电路设于一变频柜内，所述冷却风机电源电路和冷却风机控制电路均设于一控制柜内。
2.根据权利要求1所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述冷却风机电源电路包括串联连接的空气开关、接触器和热继电器，所述空气开关与所述主电源电路中的三相电源连接。
3.根据权利要求1所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述冷却风机控制电路包括远方分布式控制系统启停电路、就地启停按钮启停电路、远方就地转换开关、接触器和热继电器，所述远方分布式控制系统启停电路和就地启停按钮启停电路并联连接，所述远方就地转换开关、所述远方分布式控制系统启停电路和就地启停按钮启停电路并联后形成的电路、接触器和热继电器串联连接，所述远方就地转换开关通过电缆与所述冷却风机电源电路连接。
4.根据权利要求2所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述冷却风机电源电路还包括电流互感器，所述电流互感器与所述热继电器串联连接，所述电流互感器连接有一智能电流测控装置，所述智能电流测控装置的输出端子与集控室中远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
5.根据权利要求4所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述冷却风机控制电路通过所述接触器连接有冷却风机运行信号电路，所述冷却风机电源电路通过所述热继电器连接有冷却风机故障信号电路，所述冷却风机电源电路通过所述电流互感器和智能电流测控装置连接有冷却风机电流信号电路，所述冷却风机运行信号电路、冷却风机故障信号电路和冷却风机电流信号电路均与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
6.根据权利要求4所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述冷却风机运行信号电路包括接触器的辅助触点，所述接触器的辅助触点与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接，所述冷却风机故障信号电路包括热继电器的触点，所述热继电器的触点与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接；所述冷却风机电流信号电路包括智能电流测控装置的输出端子，所述智能电流测控装置的输出端子与所述远方分布式控制系统中的输入输出模块连接。
7.根据权利要求1所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述变频柜中还设有散热风扇，所述散热风扇的控制电路与所述变频主控制电路连接。
8.根据权利要求2所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述空气开关为T3S250空气开关或TMA160空气开关。
9.根据权利要求5所述的变频电机改造电路，其特征在于：所述电流互感器的型号为50/1，所述智能电流测控装置的型号为PA866K-80AI/M。
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