CN201893741U - 集装箱式燃气轮机发电机组及起动电机驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集装箱式燃气轮机发电机组及起动电机驱动系统，其中，起动电机(M)具有多个输入端，起动电机驱动系统包括：开关控制电路(KC)，输入端与控制中心(MCC)的输出端连接，用于控制变频器(VSD)的工作状态；变频器(VSD)，变频器具有多个输入端以及多个输出端，多个输入端与所分别与开关控制电路(KC)的输出端连接，多个输出端分别与起动电机(M)的多个输入端连接。应用本实用新型的技术方案，解决了现有技术中的起动电机启动过程中驱动系统产生的干扰信号较大影响起动电机启动的问题。并且，可以按照燃机涡轮的起动曲线平滑启动，实现了起动过程中的自动控制。

Description

集装箱式燃气轮机发电机组及起动电机驱动系统

技术领域

本实用新型涉及起动电机控制领域，尤其涉及一种集装箱式燃气轮机发电机组及起动电机驱动系统。

背景技术

燃气轮机起动电机组是以燃气轮机为原动力，带动起动电机进行发电。燃气轮机起动电机组中的起动电机与燃气轮机通过联轴器同轴安装，共同安装在台架上。集装箱式起动电机组台架与集装箱通过螺栓连接在一起。

燃气轮机的起动利用可控硅整流电源装置，输出直流电压按预定的曲线自动增至最大的性能，实现燃气轮机起动电机组的起动。但是通过可控硅整流电源装置启动起动电机的方式，在起动电机启动过程中会产生较强的干扰信号，从而会影响电动机的正常启动。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种集装箱式燃气轮机发电机组及起动电机驱动系统，以解决现有技术中的起动电机启动过程中驱动系统产生的干扰信号较大影响起动电机启动的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种起动电机驱动系统，起动电机具有多个输入端，驱动系统包括：开关控制电路，输入端与控制中心的输出端连接，用于控制变频器的工作状态；变频器，具有多个输入端以及多个输出端，多个输入端分别与开关控制电路的输出端连接，多个输出端分别与起动电机的多个输入端连接。

进一步地，起动电机驱动系统还包括：滤波器，连接于开关控制电路的输出端与变频器的输入端之间。

进一步地，起动电机驱动系统还包括：连接于控制中心的输出端与开关控制电路之间的熔断器。

进一步地，开关控制电路包括：接触器，具有：线圈，线圈的第一端与控制中心的零线输出端连接，以及多个主触点，每个主触点的第一端与控制中心的多个火线输出端中相应的一个连接，第二端与滤波器的多个输入端中的一个连接；紧急制动开关，设置于起动电机侧，第一端与接触器的线圈的第二端连接，第二端连接至电源输入端。

进一步地，开关控制电路还包括：第一转换开关，连接于紧急制动开关的第二端与电源输入端之间。

进一步地，开关控制电路还包括第一状态指示支路，其中，第一状态指示支路包括：第一中间继电器，具有常闭触点，第一中间继电器的常闭触点的第一端与控制中心的零线输出端连接；第一指示灯，第一指示灯的第一端与第一中间接触器的常闭触点的第二端连接，第一指示灯的第二端与电源输入端连接。

进一步地，开关控制电路还包括第二状态指示支路，其中，第二状态指示支路包括：第一中间继电器的常开触点，第一中间继电器的常开触点的第一端与控制中心的零线输出端连接；第二指示灯，第二指示灯的第一端与第一中间继电器的常开触点的第二端连接，第二指示灯的第二端与电源输入端连接。

进一步地，开关控制电路还包括防冷凝加热支路，包括：第二中间继电器，具有第一常开触点以及第二常开触点，其中第一常开触点的第一端与控制中心的零线相连；电机加热器，设置于起动电机的内部，第一端与第二中间继电器的第一常开触点的第二端连接；第二转换开关，第一端与电机加热器的第二端连接，其中，第二中间继电器的第二常开触点的第一端与转换开关的第二端连接，第二端与电源输入端连接。

进一步地，电源输入端与控制中心的多个火线输出端中的任意一个连接。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种集装箱式燃气轮机发电机组，包括上述起动电机驱动系统。

应用本实用新型的技术方案，由于变频器性能稳定，且可以通过开关控制电路控制器工作状态，通过利用具有本实施例中结构的起动电机驱动系统，就可以使起动电机在启动时产生的起动电流冲击较小，从而解决了现有技术中的起动电机启动过程中驱动系统产生的干扰信号较大影响起动电机启动的问题。并且，可以按照燃机涡轮的起动曲线平滑启动，实现了起动过程中的自动控制的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例一的起动电机驱动系统的原理示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例二的起动电机驱动系统的原理示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例三的开关控制电路的原理示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例四的开关控制电路的原理示意图；以及

图5示出了根据本实用新型实施例五的开关控制电路的原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1示出了根据本实用新型实施例一的原理示意图。如图1所示，起动电机M具有多个输入端，驱动起动电机M的驱动系统包括：开关控制电路KC，输入端与控制中心MCC的输出端连接，用于控制变频器的工作状态；变频器VSD，变频器VSD具有多个输入端以及多个输出端，多个输入端分别与开关控制电路KC的输出端连接，多个输出端分别与起动电机M的多个输入端连接。

利用具有本实施例中结构的起动电机驱动系统，由于变频器性能稳定，且可以通过开关控制电路控制器工作状态，因此在启动起动电机时产生的干扰较小，利于起动电机的起动，从而解决了现有技术中起动电机启动过程中产生的干扰信号较大的问题。

并且，如图1所示，本实施例中的起动电机驱动系统还包括滤波器EMC，连接于开关控制电路KC的输出端与变频器VSD的输入端之间，以抑制开关控制电路KC以及控制中心MCC的电流干扰。从而可以进一步减小起动电机M启动时产生的干扰信号。

图2示出了根据本实用新型实施例二的原理示意图。如图2所示，与实施例一不同的是，在本实施例中，将开关控制电路KC与变频器VSD设置于控制柜中，并在控制柜上设置了多个控制开关以及显示报警装置。如图2所示，控制柜由金属制成，并设置有接地线。滤波器EMC的输出端与控制柜中的变频器VSD连接。而控制柜上的其他按钮或者部件则用于设置变频器VSD的参数或者作为开关控制电路的部件控制变频器VSD的工作状态。开关控制电路KC的结构将在之后的实施例中进行介绍。

并且如图2所示，为了在电流出现突变时，保护开关控制电路KC以及变频器VSD免受损坏，起动电机驱动系统还包括：连接于马达控制中心MCC的U、V、W三相电源输出端与开关控制电路之间的熔断器FU1、FU2与FU3。即马达控制中心MCC的U相输出端、V相输出端以及W相输出端分别与熔断器FU1、FU2以及FU3连接；并通过开关控制电路KC的接触器KM的三个常开节点与滤波器EMC的三个输入端连接。

下面结合图3至5详细说明开关控制电路的结构。

图3示出了根据本实用新型实施例三的开关控制电路的原理示意图。如图3所示，开关控制电路包括：接触器KM，具有线圈以及主触点，其中线圈的第一端与控制中心MCC的零线输出端(图3中示出的N相输出端)连接，线圈的第二端与设置于起动电机M侧的紧急制动开关ESB的第一端连接；每个主触点的第一端与控制中心MCC的U、V、W三相电源输出端中的一个输出端连接，即与多个火线输出端中的一个连接，每个主触点的第二端与滤波器EMC的多个输入端中的一个连接；紧急制动开关ESB，设置于起动电机M侧并通过导线将其第一端与接触器KM的线圈的第二端连接，紧急制动开关ESB的第二端连接至电源输入端。

同时，如图3所示，本实施例中示出的开关控制电路还包括：第一转换开关SA1，连接于紧急制动开关ESB的第二端与电源输入端之间。

如图3所示，接触器KM的线圈与紧急制动开关ESB以及转换开关SA1连接。其中，图3中的转换开关SA1为图2中示出的标号为③和④之间的开关，用于使变频器VSD打开或者停止工作。当转换开关SA1闭合且紧急制动开关ESB闭合时，线圈上通电，就可以将与U相、V相以及W相连接主触点闭合，对变频器的参数进行设置后，变频器就可以正常工作。并且，当现场发现起动电机M工作不正常时，就可以通过设置在起动电机侧的紧急制动开关ESB使线圈断电，KM线圈失电，从而使开关控制电路KC断电，起动电机停止工作。例如，可以将紧急制动开关ESB设置于起动电机M侧，使操作人员能够容易发现且易于操作的地方，这样当起动电机M出现故障时，操作人员就可以迅速的按动紧急制动开关ESB，使起动电机M可以在最短时间停止工作，降低事故发生的几率。

图4示出了根据本实用新型实施例四的开关控制电路的原理示意图。如图4所示，开关控制电路还包括第一状态指示支路以及第二状态指示支路。

其中，第一状态指示支路包括：第一中间继电器KA1的常闭触点，第一中间继电器KA1的常闭触点的第一端与控制中心MCC的零线输出端连接；第一指示灯HL1，第一指示灯HL1的第一端与第一中间继电器KA1的常闭触点连接，第一指示灯HL1的第二端与电源输入端连接。

第二状态指示支路包括：第一中间继电器KA1的常开触点，第一中间继电器KA1的常开触点的第一端与控制中心MCC的零线输出端连接；第二指示灯HL2，第二指示灯HL2的第一端与第二开关KA2的常开触点连接，第二指示灯HL2的第二端与电源输入端连接。

当起动电机M正常工作时，第一中间接触器KA1的线圈得电，控制常开触点闭合，常闭触点打开，则与第一中间接触器KA1的常闭触点串联的第一指示灯HL1处于关闭状态，第二指示灯HL2点亮，从而表示起动电机M正常工作；而当起动电机M处于停止状态时，扭动转换开关SA1，则第一中间接触器KA1的线圈控制常开触点打开，常闭触点闭合，则与KA1常闭触点串联的第一指示灯HL1点亮，表示起动电机M处于停止状态。

图5示出了根据本实用新型实施例五的开关控制电路的原理示意图。如图5所示，开关控制电路还包括防冷凝加热支路，其中，防冷凝加热支路包括：第二中间继电器KA2，具有第一常开触点以及第二常开触点；电机加热器EHM，设置于起动电机M内部，第一端与第二中间继电器的KA2的第一常开触点相连；第二转换开关SA2，第一端与电机加热器EHM的第二端连接，第二端与第二中间继电器KA2的第二常开触点的第一端连接。并且，第二中间继电器KA2的第二常开触点的第二端与电源输入端连接。

当转换开关SA2闭合时，变频器VSD通电，KA2的线圈得电，KA2的两个常开触点闭合，则设置于起动电机M内部的电机加热器EHM开始工作，对处于潮湿环境下的电机进行加热，从而防止起动电机M内部线圈短路。当变频器开始正常工作时，中间继电器KA2的线圈失电，两个常开触点释放，回路处于断电状态，电机加热器EHM停止工作，从而保证在潮湿地区当起动电机M受潮无法正常工作时，可以给电机内部加热防潮；而当起动电机工作时，加热器失电不工作可以避免起动电机工作时内部线圈过热。

如图5所示，开关控制电路KC的电源输入端可以为控制中心MCC的任意一个火线输出端或者外接其他的电压源。且为了防止损坏开关控制电路，开关控制电路KC通过熔断器FU4以及FU5与电源连接。

本实用新型上述实施例中主要通过将KA1和KA2两个中间继电器的线圈与变频器VSD的反馈控制模块相连，并通过变频器VSD中的反馈控制模块反馈的状态控制中间继电器的线圈的得电或者失电的方式来控制中间继电器的常开触点或常闭触点的状态。从而通过控制常开和常闭触点的动作，实现状态指示的功能或者防冷凝加热的功能。

优选地，为了节约成本，减少外接电源，可以将电源提供端连接至图2中示出的FU1的输出端处或者FU2的输出端处。

本实用新型还提供了一种集装箱式燃气轮机发电机组，包括上述起动电机驱动系统。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

利用具有本实施例中结构的起动电机驱动系统，由于变频器性能稳定，且可以通过开关控制电路控制器工作状态，因此在启动起动电机时产生的干扰较小，利于起动电机的起动，从而解决了现有技术中起动电机启动过程中产生的干扰信号较大的问题。且主要的元件电机和变频器普遍，采购容易、灵活，周期较短。并且，可以按照燃机涡轮的起动曲线平滑启动，实现了起动过程中的自动控制的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种起动电机驱动系统，所述起动电机(M)具有多个输入端，其特征在于，包括：

开关控制电路(KC)，输入端与控制中心(MCC)的输出端连接，用于控制变频器(VSD)的工作状态；

所述变频器(VSD)，具有多个输入端以及多个输出端，所述多个输入端分别与所述开关控制电路(KC)的输出端连接，所述多个输出端分别与所述起动电机(M)的多个输入端连接。

2.根据权利要求1所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述起动电机驱动系统还包括：

滤波器(EMC)，连接于所述开关控制电路(KC)的输出端与所述变频器(VSD)的输入端之间。

3.根据权利要求2所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述起动电机驱动系统还包括：

连接于所述控制中心(MCC)的输出端与所述开关控制电路(KC)之间的熔断器。

4.根据权利要求2或3所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述开关控制电路(KC)包括：

接触器(KM)，具有：

线圈，所述线圈的第一端与所述控制中心(MCC)的零线输出端连接，以及

多个主触点，每个主触点的第一端与所述控制中心(MCC)的多个火线输出端中相应的一个连接，第二端与所述滤波器(EMC)的多个输入端中的一个连接；

紧急制动开关(ESB)，设置于所述起动电机(M)侧，第一端与所述接触器(KM)的线圈的第二端连接，第二端连接至电源输入端。

5.根据权利要求4所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述开关控制电路还包括：

第一转换开关(SA1)，连接于所述紧急制动开关(ESB)的第二端与所述电源输入端之间。

6.根据权利要求4所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述开关控制电路还包括第一状态指示支路，其中，所述第一状态指示支路包括：

第一中间继电器(KA1)，具有常闭触点，所述第一中间继电器(KA1)的常闭触点的第一端与所述控制中心(MCC)的零线输出端连接；

第一指示灯(HL1)，所述第一指示灯(HL1)的第一端与所述第一中间接触器(KA1)的常闭触点的第二端连接，所述第一指示灯(HL1)的第二端与所述电源输入端连接。

7.根据权利要求6所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述开关控制电路还包括第二状态指示支路，其中，所述第二状态指示支路包括：

所述第一中间继电器(KA1)的常开触点，所述第一中间继电器(KA1)的常开触点的第一端与所述控制中心(MCC)的零线输出端连接；

第二指示灯(HL2)，所述第二指示灯(HL2)的第一端与所述第一中间继电器(KA1)的常开触点的第二端连接，所述第二指示灯(HL2)的第二端与所述电源输入端连接。

8.根据权利要求4所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述开关控制电路还包括防冷凝加热支路，包括：

第二中间继电器(KA2)，具有第一常开触点以及第二常开触点，其中第一常开触点的第一端与所述控制中心(MCC)的零线相连；

电机加热器(EHM)，设置于所述起动电机(M)的内部，第一端与所述第二中间继电器(KA2)的第一常开触点的第二端连接；

第二转换开关(SA2)，第一端与所述电机加热器(EHM)的第二端连接，其中，

所述第二中间继电器(KA2)的第二常开触点的第一端与所述第二转换开关(SA2)的第二端连接，第二端与所述电源输入端连接。

9.根据权利要求8所述的起动电机驱动系统，其特征在于，所述电源输入端与所述控制中心(MCC)的多个火线输出端中的任意一个连接。

10.一种集装箱式燃气轮机发电机组，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的起动电机驱动系统。

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