CN203445828U

CN203445828U - 一种三相异步电动机同步化运行控制装置

Info

Publication number: CN203445828U
Application number: CN201320553160.XU
Authority: CN
Inventors: 李�荣; 杨东; 丁旭海
Original assignee: YUNNAN KISC HEAVY EQUIPMENT MANUFACTURING GROUP Co Ltd
Current assignee: YUNNAN KISC HEAVY EQUIPMENT MANUFACTURING GROUP Co Ltd
Priority date: 2013-09-07
Filing date: 2013-09-07
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2023-09-07

Abstract

本实用新型公开了一种三相异步电动机同步化运行控制装置，包括同步化主回路和同步化控制回路，所述的同步化主回路包括电机电路、桥式电路及同步控制电路，所述电机电路包括初级绕组电路和次级绕组电路，所述的初级绕组电路连接主供电开关，所述的次级绕组电路通过接触开关连接工作电阻电路；所述主供电开关后之初级绕组电路上经控制电路开关连接、交流接触器连接次级绕组电路连接的桥式电路；所述的同步化控制回路包括控制开关、控制电路，所述的控制开关分别设置于控制电路各回路上并实现互联互动；所述的控制电路保护交流接触器电路和直流继电器电路和失步继电器电路、电压继电器和时间继电器电路。本实用新型既可异步启动又可同步运行。

Description

一种三相异步电动机同步化运行控制装置

技术领域

本实用新型属于电机控制技术领域，具体涉及一种同步运行控制装置，尤其是对三相绕阻式异步电动机进行同步化运行控制的装置。

背景技术

目前的三相同步电动机及励磁装置不仅成本造价过高，而且对某些需要平滑进行调速的设备而言，三相同步电动机及励磁装置已不适用，主要在于自身存在的缺陷所造成的。现有技术的同步电动机励磁装置主回路之主桥分为全控桥式和半控桥式两种。前者全控桥式励磁装置由6个大功率晶闸管组成，在起动过程中，随着滑差减小，当转速达到50%以上时，励磁感应电流负半波通路时通时断，同样形成+if与-if电流不对称从而形成脉振转矩，造成电动机强烈振动。而后者半控桥式励磁装置则由三只大功率晶闸管和一只大功率二极管组成。电动机在起动过程中，存在滑差，在转子线圈内将感应-交变电势，其正半波通过ZQ形成回路，产生+if，其负半波则通过KQ，RF形成回路，产生-if。由于回路不对称，则形成的-if与+if也不对称，致使定子电流强烈脉动。使电动机因此而强烈振动，直到起动结束才消失。除此之外，投励时“转子位置角”不合理。无论是全控桥还是半控桥，电动机起动过程投励时，都产生沉闷的冲击，这种冲击，同样会造成电机损害。以上所出现的脉振、投励时的冲击，虽然不一定一次性使电机损坏，但每次起动都会使电机产生疲劳，造成电机内部损害，积而久之，必然造成电机内部故障。还有，可能因为失步保护失效而导致电机或励磁装置损坏。包括失励失步、带励失步、断电失步；以及励磁装置控制部分存在设计不合理，使得经常出现晶闸管误导通、脉冲丢失、三相电流丢波缺相、不平衡、励磁不稳定，引起电机失励。同时插接件接触不良。针对现有技术存在的不足，开发一种既可异步启动，又可同步化运行的控制装置是解决这一问题的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单，工作稳定可靠，既可异步启动，又可同步化运行的控制装置。

本实用新型通过下列技术方案实现的，包括同步化主回路和同步化控制回路，所述的同步化主回路包括电机电路、桥式电路及同步控制电路，所述的电机电路包括初级绕组电路和次级绕组电路，所述的初级绕组电路连接主供电开关QF，所述的次级绕组电路通过接触开关KM1~KM4连接工作电阻电路；所述的主供电开关QF后之初级绕组电路上经控制电路开关连接QS1、交流接触器T1连接次级绕组电路连接的VD1~VD6桥式电路；所述的同步化控制回路包括控制开关、控制电路，所述的控制开关分别设置于控制电路各回路上并实现互联互动；所述的控制电路保护交流接触器电路KM、KM1~KM5和直流继电器电路KA1和失步继电器电路KA2、电压继电器KA、1KA~3KA和时间继电器电路KT1~KT4。

本实用新型包括同步化主回路和同步化控制回路，使可以在某些场合用异步电动机代替同步电动机使用，有效减少投资，降低费用异步启动时采用转子回路串电阻启动，同步启动时采用三相桥式整流，靠调压开关来调节变压器的初级抽头，从而改变了转子回路的励磁电压，用失步继电器保证电机在不失步的情况下同步运行。本实用新型结构简单，工作稳定可靠，制作成本低廉，可适应于对各类型异步电动机之同步化应用改造，有助于使设备效用最大化。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1之A向视图。

下表为图中代号与名称对比表：

其中，KI1~KI3为电流速断继电器，作为电动机短路保护用；1KI，2KI为过电流继电器，作为电动机过载保护作用；1kA~3kA为电压继电器，kA1为直流继电器，作为保证同步运行时必须有正常的励磁电压；KA2为失步继电器，保证电动机在不失步。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，本实用新型包括同步化主回路和同步化控制回路，所述的同步化主回路包括电机电路、桥式电路及同步控制电路，所述的电机电路包括初级绕组电路和次级绕组电路，所述的初级绕组电路连接主供电开关QF，所述的次级绕组电路通过接触开关KM1~KM4连接工作电阻电路；所述的主供电开关QF后之初级绕组电路上经控制电路开关连接QS1、交流接触器T1连接次级绕组电路连接的VD1~VD6桥式电路；所述的同步化控制回路包括控制开关、控制电路，所述的控制开关分别设置于控制电路各回路上并实现互联互动；所述的控制电路保护交流接触器电路KM、KM1~KM5和直流继电器电路KA1和失步继电器电路KA2、电压继电器KA、1KA~3KA和时间继电器电路KT1~KT4。

所述的VD1~VD6桥式电路还包括电流表PA和直流电压表PV2，并通过交流接触器KM5与电机之次级绕组电路连接。

所述的控制电路开关QS1之前设置的电压继电器KA、电压转换开关HK和交流电压表PV1。

所述的开关QF之后的次级绕组电路上设置电流速断继电器KⅠ1~KⅠ3和电流互感器TA1、TA3。

所述的QS1开关之后并联设置交流电压继电器1KA~3KA。

所述的交流接触器KM、KM4连接按钮开关SB3、SB1；过电流继电器1K1、2KⅠ和电流速断继电器KⅠ1~KⅠ3。

所述的桥式电路VD还连接交流继电器KM、KM3，以及时间继电器KT1~KT4。

所述的KM、KM4、KM5连接按钮开关SB3和SB2、电压继电器KA和时间继电器KT1~KT4，所述的KT4时间继电器与交流电压继电器1KA~3KA串联。

所述的电压继电器KA连接交流接触器KM6~KM8。

所述的电压继电器KA、交流继电器KM、KM1~KM5和时间继电器KT4分别串联指示灯H1~H10。下面以电气元件为电机功率为130KW为例，进一步说明本实用新型的工作原理与工作过程：

本实用新型的工作过程：

1、异步启动过程。合上电源开关QF和控制线路电源开关QS2，由于接触器KM5处于释放状态，其常闭辅助触点闭合，接触器KM1 、KM2、KM3、KM4线圈得电，对应的触点吸合，电动机转子接入全部电阻。按下启动按钮SB1，接触器KM线圈得电，触点吸合并自锁，电动机接通交流电源开始低速启动。KM的常开辅助触点闭合。同时时间继电器KT1线圈通电，KT1的延时吸合常闭触点立即断开，切断接触器KM2回路。松开按钮SB1后，KT1失电，经过一段延时后，其延时闭合常开触点闭合，KM2得电吸合，切除第一级转子回路电阻，电动机做I速运行。这时KT2，KT3相继吸合，它们的延时闭合常闭触点断开。在延时一段时间，KT1延时断开常开触点断开，KT2失电释放，经过一段时间延时，其延时闭合常闭触点闭合，KM3得电吸合，切除第二级转子回路电阻，电动机做中Ⅱ速运行。KM3常闭辅助触点断开，KT3失电释放，经过一段延时，其延时吸合常闭触点闭合，KM4得电吸合，切除第三级转子回路电阻，电动机做高速运行。

2、同步化运行过程。合上开关QS1，将调压开关SA打到任一档位（如1位置）,接触器KM6线圈得电，触点吸合，使电压继电器1KA-3KA线圈同时得电，触点吸合，使时间继电器KT4线圈通电，经过一段延时后，其延时闭合常开触点闭合，如果这时的失步继电器kA2处于允许同步运行（即常闭触点闭合），励磁回路已有电压（即直流电压继电器KA1吸合），刚按下起动按钮SB1和同步起动按钮SB2时，接触器kM5线圈得电，常闭辅助触点断开，切断接触器kM1-KM4线圈回路，而常开主触点吸合，接触转子励磁回路，电动机进入同步运行。此电路的励磁回路采用三相桥式整流电路（VD1-VD6）,调节变压器T初级抽头（由调压开关SA控制），可改变励磁电压的大小。

Claims

1.一种三相异步电动机同步化运行控制装置，包括同步化主回路和同步化控制回路，所述的同步化主回路包括电机电路、桥式电路及同步控制电路，所述的电机电路包括初级绕组电路和次级绕组电路，所述的初级绕组电路连接主供电开关QF，所述的次级绕组电路通过接触开关KM1~KM4连接工作电阻电路；所述的主供电开关QF后之初级绕组电路上经控制电路开关连接QS1、交流接触器T1连接次级绕组电路连接的VD1~VD6桥式电路；所述的同步化控制回路包括控制开关、控制电路，所述的控制开关分别设置于控制电路各回路上并实现互联互动；所述的控制电路保护交流接触器电路KM、KM1~KM5和直流继电器电路KA1和失步继电器电路KA2、电压继电器KA、1KA~3KA和时间继电器电路KT1~KT4。

2.根据权利要求1所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的VD1~VD6桥式电路还包括电流表PA和直流电压表PV2，并通过交流接触器KM5与电机之次级绕组电路连接。

3.根据权利要求1所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的控制电路开关QS1之前设置的电压继电器KA、电压转换开关HK和交流电压表PV1。

4.根据权利要求1所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的开关QF之后的次级绕组电路上设置电流速断继电器KⅠ1~KⅠ3和电流互感器TA1、TA3。

5.根据权利要求1或2所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的QS1开关之后并联设置交流电压继电器1KA~3KA。

6.根据权利要求1所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的交流接触器KM、KM4连接按钮开关SB3、SB1；过电流继电器1K1、2KⅠ和电流速断继电器KⅠ1~KⅠ3。

7.根据权利要求1或2所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的桥式电路VD还连接交流继电器KM、KM3，以及时间继电器KT1~KT4。

8.根据权利要求1所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的KM、KM4、KM5连接按钮开关SB3和SB2、电压继电器KA和时间继电器KT1~KT4，所述的KT4时间继电器与交流电压继电器1KA~3KA串联。

9.根据权利要求3或8所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的电压继电器KA连接交流接触器KM6~KM8。

10.根据权利要求3或8所述的三相异步电动机同步化运行控制装置，其特征在于所述的电压继电器KA、交流继电器KM、KM1~KM5和时间继电器KT4分别串联指示灯H1~H10。