CN203135788U - 一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统 - Google Patents
一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203135788U CN203135788U CN2013200299512U CN201320029951U CN203135788U CN 203135788 U CN203135788 U CN 203135788U CN 2013200299512 U CN2013200299512 U CN 2013200299512U CN 201320029951 U CN201320029951 U CN 201320029951U CN 203135788 U CN203135788 U CN 203135788U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotor
- unit
- motor
- wound
- frequency conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电机双调速系统。本实用新型的绕线式异步电机四象限运行的矿井提升机转子变频调速系统主要包括：绕线式电动机(1)，换向器单元(2)，定子星形闭合单元(3)，固态电阻调速器单元(4)，降压变压器单元(5)，转子变频调速单元(6)。本实用新型减少系统电能损耗，使能量双向流动，滤波和变压把能量反馈回电网，减少了系统的电能损耗，提高了节电率。
Description
1．技术领域
本实用新型涉及电机调速技术领域，特别涉及绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统。
2.背景技术
目前国内外的矿井提升机许多使用串电阻调速系统，虽然其控制方式简单、初期设备投资小，但是一般电阻上消耗的功率约为电动机输出功率的20~30%，技术性能差，运行效率低。串电阻调速系统控制电机在一、四象限运行为主，罕见有能够在交流异步电动机中完成四象限都能稳定、准确、快速的调速控制系统。
四象限运行的电机在2、3象限运行时能够对电网进行回馈制动，即对电网进行能量反馈（类似发电机效果），这种方式直接减少了系统的电能损耗，并且增加了电机在2、3象限运行的稳定性，提高了节电率。
3.实用新型内容
现有的串电阻调速系统系统控制电机在一、四象限运行为主，电机在第一象限运行时电机处于电动状态，电机在第四象限时电机处于反接制动状态，其能量只能单向流动，不能回馈电网。为了减少系统电能损耗，使能量双向流动，本实用新型提供了一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频分级电机双调速系统。
本实用新型的绕线式异步电机四象限运行的矿井提升机转子变频调速系统主要包括：
绕线式电动机(1)
换向器单元(2)
定子星形闭合单元(3)
固态电阻调速器单元(4)
降压变压器单元(5)
转子变频调速单元(6)
如上所述，更进一步说明：
换向器单元(2)由一对互锁的接触器KM1和KM1’组成，连接在电机定子侧，实现电机的正反转。
定子星形闭合单元(3)由接触器KM2组成，按照星形接法连接在电机定子侧，实现电机定子封星。
固态电阻调速器单元(4)由3组电阻(RΩ3,RΩ2,RΩ1)和4个接触器(KMR,KMR1,KMR2,KMR3)组成，连接于电机转子侧。通过控制接触器投切不同的电阻串联在转子回路实现调速功能。
降压变压器单元(5)由星三角降压变压器组成。
转子变频调速单元(6)包括:依次连接于电机转子的的三相双向晶闸管组VT01-VT03(6-1)、滤波电抗器L1-L3(6-2)、逆变(整流)模块(6-3)、稳压模块(6-4)、整流(逆变)模块（6-5）；滤波电抗器L4-L6(6-6)、连接于降压变压器低压侧的三相双向晶闸管组VT04-VT06(6-7)
三相双向晶闸管组VT01-VT03(6-1)由3支双向晶闸管组成；
滤波电抗器L1-L3(6-2)由三台滤波电抗器组成；
逆变（整流）单元(6-3)由6支带反并联二极管的IGBT模块组成；
稳压模块(6-4)由电容C组成；
滤波电抗器L4-L6(6-6)由三台滤波电抗器组成；
三相双向晶闸管组VT04-VT06（6-7）由3支双向晶闸管组成。
4.附图说明
图1为本实用新型原理图。
5.具体实施方式
为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
目前的矿井提升机调速系统一般是由图1中的绕线式异步电机(1)、换向单元(2)和固态电阻调速单元(4)组成，通过换向单元（2）实现电机的正反转，通过固态电阻调速单元（4）串入转子回路电阻的大小来控制电机的转速，从而实现调速。本实用新型转子变频、分级电阻双调速系统在现有的矿井提升机调速系统下增加定子星形闭合单元（2）、转子变频调速单元（6）和降压变压器单元（5），形成绕线式异步电机四象限运行的转子变频分级电阻双调速系统。
本实用新型绕线式异步电机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统工作原理是，当转子变频调速单元发成故障时，此时由换向单元（2）、绕线式异步电机（1）和固态电阻调速单元（4）组成转子串电阻调速系统。当电机工作在正向电动时，KM1吸合电机正转，转子电路串联电阻RΩ后，使转子电流I2’减小，转矩T也相应减小，电动机减速，转差率s将增加到s1，sE2将增加到s1E2，I2及一直增加到负载转矩Tz时，电动机达到新的平衡状态，电动机以对应于s1的转速带负载稳定运行。当电机反向电动时，KM1’吸合电机反转，其调速方式同电机正转调速。当电机处于制动时，其发电产生的能量消耗在转子串联电阻上。
当转子变频调速单元正常时，此时由定子星形闭合单元（3）、绕线式异步电机（1）、转子变频调速单元（6）和降压变压器单元（5）组成绕线式异步电动机四象限运行的转子变频调速系统。
当电机工作在正向电动时，转子侧电流的流动方向：
首先将6-10KV的三相电源电压通过降压变压器降到所需的电压等级，再将降压后的三相电压进行滤波、整流、稳压、逆变、滤波输入到绕线式异步电机的转子上，通过转子电流形成旋转的主磁场，转子绕组被这种旋转磁场切割，转子绕组上会产生感应电动势，绕组在旋转磁场中，并载有由感应作用所产生的电流，这样绕组必然会受到电磁力，使电机的转子旋转。
该系统的启动过程为：断路器QS闭合，然后控制定子封星单元KM2吸合，然后控制三相双向晶闸管组（6-7）和三相双向晶闸管组（6-1）导通，此时 转子变频单元开始对降压后的电压进行滤波、整流、稳压、逆变、滤波输入到绕线式异步电机的转子上，使电机开始旋转。
通过控制整流、逆变模块使电机得到不同的转子电压，从而实现电机调速。
通过控制整流的模块的触发信号，使三相电源的换相，实现电机的反相电动。
当电机处于制动状态的时，其电流流动方向为：
电机处于制动状态的时候（相当于发电机），电机产生的电压通过滤波、整流、稳压、逆变、滤波和变压把能量反馈回电网，减少了系统的电能损耗，提高了节电率。
本实用新型所述装置不仅可用于电机调速技术，也可被用于其他可以适用的地方，应当指出，以上所述仅是本实用新型的优选实施方法，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频分级电机双调速系统，其特征在于：
所述系统包括：
绕线式电动机(1)；
换向器单元(2)；
定子星形闭合单元(3)；
固态电阻调速器单元(4)；
降压变压器单元(5)；
转子变频调速单元(6)；
其中，
绕线式电动机(1)的三个转子在一个方向顺序连接定子星形闭合单元(3)和换向器单元(2)，继而与6/10KV的三相电源连接；
绕线式电动机(1)的另外三个转子在另一个方向顺序连接固态电阻调速器单元(4)和转子变频调速单元(6)；
降压变压器单元(5)的一端与6/10KV的三相电源连接，另一端连接转子变频调速单元(6)。
2.如权利要求1中所述的系统，其特征在于：
换向器单元(2)由一对互锁的接触器KM1和KM1’组成，连接在电机定子侧，实现电机的正反转。
3.如权利要求2中所述的系统，其特征在于：
定子星形闭合单元(3)由接触器KM2组成，按照星形接法连接在电机定子侧，实现电机定子封星。
4.如权利要求3中所述的系统，其特征在于：
固态电阻调速器单元(4)由3组电阻(RΩ3,RΩ2,RΩ1)和4个接触器(KMR,KMR1,KMR2,KMR3)组成，连接于电机转子侧，通过控制接触器投切不同的电阻串联在转子回路实现调速功能。
5.如权利要求4中所述的系统，其特征在于：
降压变压器单元(5)由星三角降压变压器组成。
6.如权利要求5中所述的系统，其特征在于：
转子变频调速单元(6)包括:依次连接于电机转子的的三相双向晶闸管组VT01-VT03(6-1)、滤波电抗器L1-L3(6-2)、逆变(整流)模块(6-3)、稳压模块(6-4)、整流(逆变)模块（6-5）；滤波电抗器L4-L6(6-6)、连接于降压变压器低压侧的三相双向晶闸管组VT04-VT06(6-7)。
7.如权利要求6中所述的系统，其特征在于：
三相双向晶闸管组VT01-VT03(6-1)由3支双向晶闸管组成；
滤波电抗器L1-L3(6-2)由三台滤波电抗器组成；
逆变（整流）单元(6-3)由6支带反并联二极管的IGBT模块组成；
稳压模块(6-4)由电容C组成；
滤波电抗器L4-L6(6-6)由三台滤波电抗器组成；
三相双向晶闸管组VT04-VT06（6-7）由3支双向晶闸管组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013200299512U CN203135788U (zh) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | 一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013200299512U CN203135788U (zh) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | 一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203135788U true CN203135788U (zh) | 2013-08-14 |
Family
ID=48943726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013200299512U Expired - Fee Related CN203135788U (zh) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | 一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203135788U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104009675A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-08-27 | 河北工程大学 | 一种绕线式电机大转矩智能起动方法 |
| RU180843U1 (ru) * | 2018-01-10 | 2018-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" | Устройство для управления асинхронным двигателем с фазным ротором |
-
2013
- 2013-01-21 CN CN2013200299512U patent/CN203135788U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104009675A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-08-27 | 河北工程大学 | 一种绕线式电机大转矩智能起动方法 |
| RU180843U1 (ru) * | 2018-01-10 | 2018-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" | Устройство для управления асинхронным двигателем с фазным ротором |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106160606B (zh) | 风力发电系统及其控制方法 | |
| CN102332727B (zh) | 一种利用直流侧飞轮储能单元平滑永磁直驱风力发电系统输出有功功率的方法 | |
| CN202889279U (zh) | 无刷双馈电机励磁控制装置 | |
| CN102055207B (zh) | 低电压穿越智能功率控制单元及其应用 | |
| CN104218851A (zh) | 三级式无刷起动/发电机交、直流混合励磁系统的拓扑结构及装置 | |
| CN102255586A (zh) | 永磁同步电机恒功率宽调速控制方法 | |
| CN101621276A (zh) | 大功率无刷双馈电动机变频调速系统及启动方法 | |
| CN103227603A (zh) | 绕组开放式永磁发电机系统矢量补偿控制方法 | |
| CN105162376B (zh) | 一种双馈风电机组发电机控制方法及发电机 | |
| CN203135788U (zh) | 一种绕线式异步电动机四象限运行的转子变频、分级电阻双调速系统 | |
| CN105763116B (zh) | 一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构 | |
| CN202565218U (zh) | 中高压同步电动机自控变频软起动装置 | |
| CN104682444A (zh) | 一种电网永磁直驱式风电系统变流器控制方法 | |
| CN204836014U (zh) | 一种用于可变速抽水蓄能发电系统的级联式交流励磁装置 | |
| CN201690400U (zh) | 变频软启混合动力柜 | |
| CN104935213B (zh) | 高压变频器并网实现电机软启动的系统及方法 | |
| Weizheng et al. | Analyze of current control strategy based on vector control for permanent-magnet synchronous generator in wind power system | |
| CN203135786U (zh) | 一种转差频率控制变频驱动系统 | |
| CN201869080U (zh) | 供电结构可变飞轮储能电机装置 | |
| CN202841050U (zh) | 一种具有能量回馈功能的级联型高压变频器调速系统 | |
| CN206559058U (zh) | 一种经同步电机并网的大容量储能电站 | |
| CN203911835U (zh) | 架线式电机车用变频器 | |
| CN202150822U (zh) | 用于永磁同步电机恒功率宽调速控制的四象限变频器主电路 | |
| CN202178730U (zh) | 用于脱缆钩的变频控制系统 | |
| CN201966629U (zh) | 低电压穿越智能功率控制单元 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130814 Termination date: 20190121 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |