CN203039628U

CN203039628U - 一种可控硅电机驱动结构

Info

Publication number: CN203039628U
Application number: CN 201220530523
Authority: CN
Inventors: 王晓麟; 王恒
Original assignee: Xizi Otis Elevator Co Ltd
Current assignee: Otis Electrical Elevator Co ltd
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-10-17

Abstract

本实用新型涉及一种可控硅电机驱动结构。解决了一般电机控制开关都采用接触器，存在成本高、体积大、安装散热不方便、触头拉弧容易损坏的问题。本实用新型的优点是采用可控硅构成的开关组件代替传统的接触器，解决了因接触器主触头拉弧所带来的产生火花，容易使主触头灼伤熔化，造成主回路短路损坏电机，甚至引起火灾的问题。且可控硅开闭不会产生噪音，避免了噪音污染，无线安装隔音装置，节约了成本。另外，可控硅构成的开关组件体积小，产生热量小，这样能大大减小了控制柜的体积，方便了安装。

Description

一种可控硅电机驱动结构

技术领域

本实用新型涉及一种电机驱动控制装置，尤其涉及一种噪音小、体积小、产生热量小的可控硅电机驱动结构。

背景技术

传统的控制电路中交流接触器的主要作用是充当控制开关。现有很多场合使用的电机为三相异步电机，功率大部分为5.5kw~22kw之间，如果电机直接启动会是额定电流的5~6倍，为降低启动电流的冲击，普遍采用以下两种控制模式：变频控制、接触器的星三角控制。

采用变频控制，控制比较复杂，成本相对而言比较高；多用于精确度要求高、受控的运动部件运行平滑的场合；对于某些特殊环境，控制装置再加上变频器，总的装置体积受到限制，会进一步增加应用的难度。

对于运行状态要求不高的场合，多采用星三角控制的方式启动电机，简单可靠，但此方式需要使用多个交流接触器。尽管交流接触器制造技术和结构不断更新换代，但主触头拉弧损坏问题仍然没有得到彻底解决，不论是按下启动使接触器主触头闭合的瞬间，还是按下停止使接触器主触头断开的瞬间，都会不同程度产生拉弧和火花，严重时会使主触头灼伤熔化，造成主回路相间的短路，还有可能造成电机断相运行而损坏电机，在易燃易爆场合易引起火灾，触头闭合、断开时还伴有较大的噪声等等。另外由于接触器的体积较大，再考虑到必要的散热和维修空间，会使得包括接触器在内的控制装置体积很大，对现场的安装要求也较高。

如专利号为200820162503.9，名称为隔音装置的中国实用新型专利，该装置主要为电梯控制柜内接触器或继电器用，装置为盒式结构，包括一盒上盖、一盒下盖和周围为围板构成，其中，围板的一侧有一风扇，盒的各个内壁上固定布置有隔音棉，在的盒下盖的外侧固定布置有阻尼垫，起减振降噪作用。接触器或继电器固定布置在盒下盖上。由此可以得知该专利是通过安装隔音装置降低接触器工作时的噪音，这就存在缺点：增加了成本，也增加了接触器的体积，使得安装要求更高，另外，接触器主触头存在拉弧损坏问题，不论是按下启动使接触器主触头闭合的瞬间，还是按下停止使接触器主触头断开的瞬间，都会不同程度产生拉弧和火花，严重时会使主触头灼伤熔化，造成主回路相间的短路，还有可能造成电机断相运行而损坏电机。

发明内容

本实用新型主要解决了一般电机控制开关都采用接触器，存在成本高、体积大、安装散热不方便、触头拉弧容易损坏的问题，提供了一种噪音小、体积小、产生热量小的可控硅电机驱动结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可控硅电机驱动结构，包括三相电机，在三相电机与三相电源之间连接有包括有双向可控硅构成的控制电机正反转的开关组件，该开关组件上连接有控制开关组件开闭的控制单元。本实用新型中采用可控硅构成的开关组件代替传统的接触器，这样就解决了因接触器主触头拉弧所带来的产生火花，容易使主触头灼伤熔化，造成主回路短路损坏电机，甚至引起火灾的问题。且可控硅开闭不会产生噪音，避免了噪音污染，无线安装隔音装置，节约了成本。另外，可控硅构成的开关组件体积小，产生热量小，这样能大大减小了控制柜的体积，方便了安装。

作为一种优选方案，所述开关组件包括第一开关、第二开关和第三开关，第一开关由双向可控硅VT1和双向可控硅VT4构成，双向可控硅VT1和双向可控硅VT4的输入端连接在三相电源的第一相端上，它们的输出端分别连接在三相电机的第一相端和第三相端上，第二开关由双向可控硅VT2和双向可控硅VT5构成，双向可控硅VT2和双向可控硅VT5的输入端连接到三相电源的第二相端上，它们的输出端连接在三相电机的第二相端上，第三开关由双向可控硅VT3和双向可控硅VT6构成，双向可控硅VT3和双向可控硅VT6的输入端连接在三相电源的第三相端上，它们的输出端分别连接在三相电源的第三相端和第一相端上，所述第一开关、第二开关、第三开关的双向可控硅的控制端都通过连接触头后分别连接到三相电源的第一相端、第二相端、第三相端，所述控制单元与各个触头控制相连。控制单元控制触头开闭，从而控制三个开关的双向可控硅导通和截止，实现电机换向。第一开关两个双向可控硅的控制端连接在三相电源的第一相端，第二开关两个双向可控硅的控制端连接在三相电源的第二相端，第三开关两个双向可控硅的控制端连接在三相电源的第三相端。当三相电机第一相端与三相电源第一相端导通、三相电机第三相端与三相电源第三端导通、三相电机第二相端与三相电源第二相端导通时，电机正转。当通过控制触头使得三相电机第一相端与三相电源第三相端导通、三相电机第三相端与三相电源第一相端导通、三相电机第二相端与三相电源第二相端导通时，电机反转。当触头全部断开时，所有双向可控硅都截止，则电机停止转动。

作为一种优选方案，所述控制单元包括第一继电器和第二继电器，第一继电器和第二继电器各具有三个常开触头，所述第一继电器的常开触头为设置在双向可控硅VT1、双向可控硅VT2、双向可控硅VT3控制端上的触头，所述第二继电器的常开触头为设置在双向可控硅VT4、双向可控硅VT5、双向可控硅VT6控制端上的触头。双向可控硅VT1、双向可控硅VT2、双向可控硅VT3控制端上的触头受第一继电器控制，进行同时闭合或断开，双向可控硅VT4、双向可控硅VT5、双向可控硅VT6控制端上的触头受第二继电器控制，进行同时闭合或断开。控制单元控制两个继电器，这样就实现控制单元对开关组件的控制。

作为一种优选方案，在所述双向可控硅VT1、双向可控硅VT2、双向可控硅VT3、双向可控硅VT4、双向可控硅VT6上分别并联有电阻和电容串联成的电路。电阻和电容串联组成阻容吸收电路，并两在双向可控硅上，对双向可控硅起到了保护作用。

作为一种优选方案，所述第一开关、第二开关和第三开关与三相电源连接的线路上分别连接有开关触头，这些开关触头由一个第三继电器控制，所述第三继电器与控制单元连接。该第三继电器控制整个开关组件工作或停止，控制单元控制第三继电器工作。

作为一种优选方案，在所述第一开关、第二开关和第三开关与第三继电器的触头连接的线路上分别串联有保险丝。保险丝对开关组件起到了保护作用，防止电流过大时对开关组件造成破坏。

本实用新型的优点是：采用可控硅构成的开关组件代替传统的接触器，解决了因接触器主触头拉弧所带来的产生火花，容易使主触头灼伤熔化，造成主回路短路损坏电机，甚至引起火灾的问题。且可控硅开闭不会产生噪音，避免了噪音污染，无线安装隔音装置，节约了成本。另外，可控硅构成的开关组件体积小，产生热量小，这样能大大减小了控制柜的体积，方便了安装。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路结构示意图。

1-三相电源 2-三相电机 3-第一开关 4-第二开关 5-第三开关 6-保险丝 7-开关组件

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种可控硅电机驱动结构，如图1所示，包括有三相电源1、三相电机2，在三相电源和三相电机之间连接由双向可控硅构成的控制电机换向的开关组件7，开关组件上连接有控制开关组件开闭的控制单元。

该开关组件分别由第一开关3、第二开关4和第三开关5构成，每个开关都由两个双向可控硅构成。第一开关包括双向可控硅VT1和双向可控硅VT4，双向可控硅VT1和双向可控硅VT4的输入端都连接到三相电源的第一相端L1上，而双向可控硅VT1输出端连接到三相电机的第一相端A1上，双向可控硅VT4的输出端连接到三相电机的第三相端A3上。第二开关包括双向可控硅VT2和双向可控硅VT5，双向可控硅VT2和双向可控硅VT5的输入端都连接在三相电机的第二相端L2上，双向可控硅VT2和双向可控硅VT5的输出端都连接在三相电机的第二相端A2上。第三开关包括双向可控硅VT3和双向可控硅VT6，双向可控硅VT3和双向可控硅VT6的输入端都连接到三相电源的第一相端L3上，而双向可控硅VT3输出端连接到三相电机的第三相端A3上，双向可控硅VT4的输出端连接到三相电机的第一相端A1上。

控制单元具有第一继电器和第二继电器，第一继电器包括三个常开触头K1，第二继电器包括三个常开触点K2，控制单元控制第一继电器和第二继电器触点的开闭。双向可控硅VT1的控制端通过连接触点K1后连接到三相电源L1端上，双向可控硅VT2控制端通过连接触点K1后连接到三相电源L2端上，双向可控硅VT3控制端通过连接触点K1后连接到三相电源L3端上，而双向可控硅VT4的控制端通过连接触点K2后连接到三相电源L3端上，双向可控硅VT5的控制端通过连接触点K2后连接到三相电源L2端上，双向可控硅VT6的控制端通过连接触点K2后连接到三相电源L1端上。

为了对双向可控硅进行保护，在双向可控硅VT1、双向可控硅VT2、双向可控硅VT3、双向可控硅VT4、双向可控硅VT6上分别并联有由一个电阻和一个电容串联成的阻容吸收电路。该阻容吸收电路电阻所在一端连接到三相电源上，电容所在一端连接到三相电机上。

在第一开关3、第二开关4和第三开关5与三相电源连接的线路上分别连接有开关触头QS，这三个开关触头QS由一个第三继电器控制，第三继电器与控制单元连接，由控制单元控制第三继电器工作。

为了对开关组件起到了保护，在在第一开关、第二开关和第三开关与第三继电器的触头连接的线路上分别串联有保险丝6。

在工作时，合上第三继电器触头QS，当控制单元控制第一继电器的三个常开触头K1合上时，则使得双向可控硅VT1、VT2、VT3所在电路导通，电机开始正转；当第一继电器三个常开触头K2复位，第二继电器三个常开触头K2闭合，双向可控硅VT4、VT5、VT6所在电路导通，接到三相电机的三相电源L1、L2互换相序，电机开始反转；当第一继电器和第二继电器的触头全部断开时，所有双向可控硅都截止，则电机停止转动。第一继电器的触头K1和第二继电器的触头K2不能同时闭合，它们的互锁由控制单元来控制完成。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了三相电源、三相电机、第一开关、第二开关、第三开关等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种可控硅电机驱动结构，包括三相电机，其特征在于：在三相电机（2）与三相电源之间连接有包括有双向可控硅的控制电机正反转的开关组件（7），该开关组件上连接有控制开关组件开闭的控制单元，所述开关组件（7）包括第一开关（3）、第二开关（4）和第三开关（5），第一开关由双向可控硅VT1和双向可控硅VT4构成，双向可控硅VT1和双向可控硅VT4的输入端连接在三相电源的第一相端上，它们的输出端分别连接在三相电机的第一相端和第三相端上，第二开关由双向可控硅VT2和双向可控硅VT5构成，双向可控硅VT2和双向可控硅VT5的输入端连接到三相电源的第二相端上，它们的输出端连接在三相电机的第二相端上，第三开关由双向可控硅VT3和双向可控硅VT6构成，双向可控硅VT3和双向可控硅VT6的输入端连接在三相电源的第三相端上，它们的输出端分别连接在三相电源的第三相端和第一相端上，所述第一开关、第二开关、第三开关的双向可控硅的控制端都通过连接触头后分别连接到三相电源的第一相端、第二相端、第三相端，所述控制单元与各个触头控制相连，所述控制单元包括第一继电器和第二继电器，第一继电器和第二继电器各具有三个常开触头，所述第一继电器的常开触头为设置在双向可控硅VT1、双向可控硅VT2、双向可控硅VT3控制端上的触头，所述第二继电器的常开触头为设置在双向可控硅VT4、双向可控硅VT5、双向可控硅VT6控制端上的触头。

2.根据权利要求1所述的一种可控硅电机驱动结构，其特征是在所述双向可控硅VT1、双向可控硅VT2、双向可控硅VT3、双向可控硅VT4、双向可控硅VT6上分别并联有电阻和电容串联成的电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种可控硅电机驱动结构，其特征是所述第一开关（3）、第二开关（4）和第三开关（5）与三相电源连接的线路上分别连接有开关触头，这些开关触头由一个第三继电器控制，所述第三继电器与控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种可控硅电机驱动结构，其特征是在所述第一开关（3）、第二开关（4）和第三开关（5）与第三继电器的触头连接的线路上分别串联有保险丝。