CN201113917Y - 斩波调速节能装置 - Google Patents

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CN201113917Y CNU2007201212915U CN200720121291U CN201113917Y CN 201113917 Y CN201113917 Y CN 201113917Y CN U2007201212915 U CNU2007201212915 U CN U2007201212915U CN 200720121291 U CN200720121291 U CN 200720121291U CN 201113917 Y CN201113917 Y CN 201113917Y
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Abstract

本实用新型所揭示一种斩波调速节能装置，其包括三相整流桥、连接于三相整流桥输出端的直流电抗器、连接于直流电抗器输出端的PWM斩波器、连接于PWM斩波器输出端上的储能器，其特征在于：所述的储能器的输出端上设置有逆变器，该逆变器受控于SPWM信号调制器，所述的逆变器的输出与回馈变压器或者电动机上调节绕组连接；SPWM信号调制器采集电网的电参数产生与电网同步的SPWM信号。因采用高频SPWM信号调制器与电网同步的调制信号控制，所述逆变器输出端经真空断路器接回馈变压器或带调节绕组电动机的调节绕组，电动机转子的转差功率能以同步正弦波的形式回馈电网，从而达到节能的目的。同时达到减少高次谐波的含量，有利于提高功率因数，避免对电网的污染。

Description

斩波调速节能装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种斩波调速节能装置，具体是指一种交流电动机的调速领域中脉宽调制的斩波调速节能装置。
【背景技术】
请参考图1所示，在目前现有大部分的斩波调速装置都是采用可控硅控制作斩波器件或者IGBT作斩波器件以及逆变器件。因该斩波调速装置的斩波的频率低，容易导致其在控制过程中失控。又因控制信号2也为方波，受控的逆变输出电压波形1也是方波，使得其高次楷波含量高、功率因数低；导致所述的高次楷波对电网的污染，同时也导致功率因数低而增加了电网的损耗。
【实用新型内容】
本实用新型针对上述现有技术存在的问题而提供一种不仅可以节约电能、减少高次楷波对电网的污染而且还可有利于提高功率因数的斩波调速节能装置。
为实现上述目的，本实用新型所提供一种斩波调速节能装置，其包括与绕线式电动机转子三相连接的三相整流桥、连接于三相整流桥输出端的直流电抗器、连接于直流电抗器输出端的PWM斩波器、连接于PWM斩波器输出端上的储能器，其特征在于：所述的储能器的输出端上设置有逆变器，该逆变器受控于SPWM信号调制器，所述的逆变器的输出与回馈变压器或者电动机上调节绕组连接；SPWM信号调制器采集电网的电参数产生与电网同步的SPWM信号。
依据上述主要技术特征，所述的逆变器是由三相IGBT全控桥构成的，所述的三相IGBT全控桥是由Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7构成的。
依据上述主要技术特征，所述的三相整流桥是由三组的整流管组并联连接而构成的，所述整流管组是由整流管D1、D2、D3、D4、D5、D6连接而构成的。
依据上述主要技术特征，所述的直流电抗器包括连接于三相整流桥输出端上的电感L。
依据上述主要技术特征，所述的PWM斩波器包括并联于直流电抗器的输出端和整流器负极的且连接于储能器输入端的IGBT Q1。
依据上述主要技术特征，所述的储能器包括两个串联一起的电容C1、C2以及连接于电容一端上的整流管D7。
依据上述主要技术特征，所述的SPWM信号控制器采样电网的电参数，输出与电管网同步的SPWM控制信号。
依据上述主要技术特征，所述的逆变器可以公用多个并联一起的斩波调速节能装置。
依据上述主要技术特征，所述的多台斩波调速节能装置在集中使用时可以采取共用一个逆变器的方式运行。
本实用新型的有益技术效果：因采用高频SPWM信号调制器与电网同步的调制信号控制，所述逆变器输出端经真空断路器接回馈变压器或带调节绕组电动机的调节绕组，电动机转子的转差功率能以同步正弦波的形式回馈电网，从而达到节能的目的。同时达到减少高次楷波的含量，有利于提高功率因数，避免对电网的污染。
为对本实用新型的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：
【附图说明】
图1为现有斩波调速节能装置输出电压波形的示意图；
图2为本实用新型斩波调速节能装置的结构原理图；
图3为本实用新型斩波调速节能装置输出电压波形的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2及图3所示，下面结合实施例来说明本实用新型所提供一种斩波调速节能装置，其包括与绕线式电动机转子三相连接的三相整流桥、连接于三相整流桥输出端的直流电抗器、连接于直流电抗器输出端的PWM斩波器、连接于PWM斩波器输出端上的储能器，其特征在于：所述的储能器的输出端上设置有逆变器，该逆变器受控于SPWM信号调制器，所述的逆变器的输出与回馈变压器或者电动机上调节绕组连接；SPWM信号调制器采集电网的电参数产生与电网同步的SPWM信号。
所述的逆变器是由三相IGBT全控桥构成的，所述的三相IGBT全控桥是由Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7构成的。所述的三相整流桥是由三组的整流管组并联连接而构成的，所述整流管组是由整流管D1、D2、D3、D4、D5、D6连接而构成的。所述的直流电抗器包括连接于三相整流桥输出端上的电感L。
所述的PWM斩波器包括并联于直流电抗器的输出端和整流器负极的且连接于储能器输入端的IGBT Q1。
所述的储能器包括两个串联一起的电容C1、C2以及连接于电容一端上的整流管D7。所述的SPWM信号控制器采样电网的电参数，输出与电管网同步的SPWM控制信号。
另外，所述的逆变器可以公用多个并联一起的斩波调速节能装置。所述的多台斩波调速节能装置在集中使用时可以采取共用一个逆变器的方式运行。
在该整流管D7的输出端上并联有两个电容C1、C2，在该两个电容C1、C2的输出端上连接有逆变器，在该逆变器的输入端上连接有SPWM信号调制器，该SPWM信号调制器控制所述的逆变器。
从绕线式电动机转子出来的三相交流电，经过全波整流、直流电抗器、直流电容储能、逆变器输出。由斩波管直接跨接在直流母线的两端而形成斩波电路。
在本实施例中三相整流桥、直流电抗器、PWM斩波器、储能器是一台电机配备一套，多台电机需要调速，可以采用供直流母线的方式共用一台逆变器。在图3中的所述的波形为三相中的一相而其他两相控制相同，只是相位角分别相差120度、240度。
综上所述，因采用高频SPWM信号调制器与电网同步的调制信号控制，所述逆变器输出端经真空断路器接回馈变压器或带调节绕组电动机的调节绕组，电动机转子的转差功率能以同步正弦波的形式回馈电网，从而达到节能的目的。同时达到减少高次楷波的含量，有利于提高功率因数，避免对电网的污染。

Claims (9)

1. 一种斩波调速节能装置，其包括与绕线式电动机转子三相连接的三相整流桥、连接于三相整流桥输出端的直流电抗器、连接于直流电抗器输出端的PWM斩波器、连接于PWM斩波器输出端上的储能器，其特征在于：所述的储能器的输出端上设置有逆变器，该逆变器受控于SPWM信号调制器，所述的逆变器的输出与回馈变压器或者电动机上调节绕组连接；SPWM信号调制器采集电网的电参数产生与电网同步的SPWM信号。
2. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的逆变器是由三相IGBT全控桥构成的，所述的三相IGBT全控桥是由Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7构成的。
3. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的三相整流桥是由三组的整流管组并联连接而构成的，所述整流管组是由整流管D1、D2、D3、D4、D5、D6连接而构成的。
4. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的直流电抗器包括连接于三相整流桥输出端上的电感L。
5. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的PWM斩波器包括并联于直流电抗器的输出端和整流器负极的且连接于储能器输入端的IGBTQ1。
6. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的储能器包括两个串联一起的电容C1、C2以及连接于电容一端上的整流管D7。
7. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的SPWM信号控制器采样电网的电参数，输出与电管网同步的SPWM控制信号。
8. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的逆变器可以公用多个并联一起的斩波调速节能装置。
9. 根据权利要求1所述的斩波调速节能装置，其特征在于：所述的多台斩波调速节能装置在集中使用时可以采取共用一个逆变器的方式运行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102820849A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 中国石油天然气股份有限公司 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法

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