CN205265572U - 无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构及异步软启动结构 - Google Patents
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Abstract
无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构及异步软启动结构，涉及无刷双馈电机技术领域，辅助异步软启动结构通过在母线电容（C）和制动单元之间的母线上串接有母线开关（KD），在制动电阻（R0）设有用于改变制动电阻（R0）的阻值的变阻单元，通过控制变频器的三相全桥逆变单元的全控开关器件（IGBT）、全控型制动开关（VT0）、输入接触器（KM1）、软启动接触器（KM2）、接触器（KM3）、变阻单元和母线开关（KD）等元件的状态，以达到和变频器配合来实现电动机的软启动的启动电流小的目的，节约成本，无刷双馈电动机的异步软启动结构，通过利用辅助异步软启动结构配合变频器，可实现电动机的小电流、低成本的软启动。
Description
技术领域
本实用新型涉及无刷双馈电机技术领域，特别是涉及无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构及异步软启动结构。
背景技术
无刷双馈电机是新型电机。无刷双馈电机从级联电机演化而来，通过两套定子绕组（分别为功率绕组和控制绕组）和特殊设计的转子来实现无电刷结构；通过对控制绕组的变压变频控制实现无刷双馈电机变速恒频发电或变频调速电动运行。作为电动机运行时，涉及到启动问题。无刷双馈电动机的启动是指电机从转速为0上升到自然同步速N的过程。
目前无刷双馈电动机启动方式可分为同步启动和异步启动，同步启动是无刷双馈电动机两套定子绕组同时加激励源，此时电机表现出同步电机特性。具体是功率绕组加工频电源激励，控制绕组加变频电源激励，控制绕组频率从-50Hz增加到0Hz，相应电机转速就能从0增加到N，从而启动电动机。同步启动的问题在于需要全功率的变频器，这与无刷双馈电动机能够使用部分容量变频器控制的初衷相违背，所以主流的启动方式还是异步启动。
异步启动是无刷双馈电动机两套定子绕组只有一套绕组加激励源，另一套绕组短路或配置专门启动设备，此时电机符合异步电机特性。异步启动特别是大功率无刷双馈电动机异步启动时需要解决与异步电机启动时相同的启动电流过大所带来的各种问题。为了解决启动电流过大的问题，现有技术主要采用的异步启动方法是专门配置频敏变阻器或可调电阻器启动的启动方式，但是，该方式大大增加了电机配套设备和生产运行成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供可降低成本的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构及异步软启动结构。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，用于和变频器配合启动电动机，所述变频器包括将三相交流电源整流输出的整流电路、接于整流电路的输出端的母线电容C、与母线电容C并联的制动单元以及接于制动单元后端并且与制动单元并联的三相全桥逆变单元VI，制动单元包括串联的全控型制动开关VT0和制动电阻R0，本实用新型中，所述辅助异步软启动结构包括母线开关KD和用于改变制动电阻R0的阻值的变阻单元，所述母线开关KD串接于母线电容C和制动单元之间的母线上。
所述变阻单元为可改变占空比的制动电阻斩波调节开关VTR，所述制动电阻斩波调节开关VTR与制动电阻R0并联。
整流电路包括输入接触器KM1、软启动电阻R、软启动接触器KM2、输入电抗器L、三相全桥不控整流单元VR，三相交流电源依次接输入接触器KM1、软启动接触器KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流单元VR，软启动电阻与软启动接触器KM2并联。
三相全桥逆变单元VI的输出接无刷双馈电动机的控制线圈，无刷双馈电动机的功率绕组经接触器KM3与工频电源连接。
无刷双馈电动机的异步软启动结构，包括变频器和工频电源，还包括以上所述的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，通过在母线电容C和制动单元之间的母线上串接有母线开关KD，在制动电阻R0设有用于改变制动电阻R0的阻值的变阻单元，通过控制变频器的三相全桥逆变单元的全控开关器件IGBT、全控型制动开关VT0、输入接触器KM1、软启动接触器KM2、接触器KM3、变阻单元和母线开关KD等元件的状态，以达到和变频器配合来实现电动机的软启动的启动电流小的目的，充分利用变频器本身的资源，可减少启动电阻和频敏变阻器（或者可调电阻器）的使用，节约成本。
本实用新型的无刷双馈电动机的异步软启动结构，通过利用辅助异步软启动结构配合变频器，可减少启动电阻和频敏变阻器（或可调电阻器）的使用，进而实现电动机的小电流、低成本的软启动。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的无刷双馈电动机的辅助软启动结构的电路示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1。
本实施例的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，如图1所示，用于和变频器配合启动电动机，所述变频器包括将三相交流电源整流输出的整流电路、接于整流电路的输出端的母线电容C、与母线电容C并联的制动单元以及接于制动单元后端并且与制动单元并联的三相全桥逆变单元VI，制动单元包括串联的全控型制动开关VT0和制动电阻R0，本实用新型中，所述辅助异步软启动结构包括母线开关KD和用于改变制动电阻R0的阻值的变阻单元，所述母线开关KD串接于母线电容C和制动单元之间的母线上。
所述变阻单元为可改变占空比的制动电阻斩波调节开关VTR，所述制动电阻斩波调节开关VTR与制动电阻R0并联。
整流电路包括输入接触器KM1、软启动电阻R、软启动接触器KM2、输入电抗器L、三相全桥不控整流单元VR，三相交流电源依次接输入接触器KM1、软启动接触器KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流单元VR，软启动电阻与软启动接触器KM2并联。
三相全桥逆变单元VI的输出接无刷双馈电动机的控制线圈，无刷双馈电动机的功率绕组经接触器KM3与工频电源连接。
本实施例的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，通过在母线电容C和制动单元之间的母线上串接有母线开关KD，在制动电阻R0设有用于改变制动电阻R0的阻值的变阻单元，通过控制变频器的三相全桥逆变单元的全控开关器件IGBT、全控型制动开关VT0、输入接触器KM1、软启动接触器KM2、接触器KM3、变阻单元和母线开关KD等元件的状态，以达到和变频器配合来实现电动机的软启动的启动电流小的目的，充分利用变频器本身的资源，可减少启动电阻和频敏变阻器（或者可调电阻器）的使用，节约成本。
实施例2。
本实施例的无刷双馈电动机的异步软启动结构，包括变频器和工频电源，还包括实施例1的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构。
本实施例的无刷双馈电动机的异步软启动结构，通过利用辅助异步软启动结构配合变频器，可减少启动电阻和频敏变阻器（或可调电阻器）的使用，进而实现电动机的小电流、低成本的软启动。
本实施例的异步软启动结构，在辅助异步软启动结构的控制器中写入软件后，实现以下控制就可达到对电动机进行软启动的作用：
母线开关KD断开，三相全桥逆变单元VI的全控开关器件IGBT关断等效为三相不控整流器；
闭合接触器KM3,闭合全控型制动开关VT0和关断制动电阻斩波调节开关VTR，功率绕组加工频电源激励，控制绕组感应出相应频率的电压，经过三相不控整流器整流后，被制动单元的制动电阻R0消耗，等效为控制绕组接入三相电阻；
逐步增大制动单元的制动电阻斩波调节开关VTR的占空比，使接入的制动电阻R0等效值变小，电动机转速随着逐步增大；
当电动机转速接近同步转速且稳定后，断开制动电阻斩波调节开关VTR；
软启动接触器KM2和接触器KM3断开，闭合输入接触器KM1，检测直流母线的电压，当直流母线的电压达到预设范围后，闭合软启动接触器KM2，完成变频器的软启动；
合上母线开关KD，控制变频器的三相全桥逆变单元VI输出无刷双馈电动机实际转速对应控制绕组频率的激励，将无刷双馈电动机由一组激励源的异步运行状态拖入到两组激励源同时作用的同步运行状态；
当电动机进入同步运行模式后，控制变频器逐步减小输出频率，直到输出直流激励，此时无刷双馈电动机就运行在自然同步速N，启动过程结束。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，用于和变频器配合启动电动机，所述变频器包括将三相交流电源整流输出的整流电路、接于整流电路的输出端的母线电容（C）、与母线电容（C）并联的制动单元以及接于制动单元后端并且与制动单元并联的三相全桥逆变单元（VI），制动单元包括串联的全控型制动开关（VT0）和制动电阻（R0），其特征在于：所述辅助异步软启动结构包括母线开关（KD）和用于改变制动电阻（R0）的阻值的变阻单元，所述母线开关（KD）串接于母线电容（C）和制动单元之间的母线上。
2.如权利要求1所述的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，其特征在于：所述变阻单元为可改变占空比的制动电阻斩波调节开关（VTR），所述制动电阻斩波调节开关（VTR）与制动电阻（R0）并联。
3.如权利要求1所述的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，其特征在于：整流电路包括输入接触器（KM1）、软启动电阻（R）、软启动接触器（KM2）、输入电抗器（L）、三相全桥不控整流单元（VR），三相交流电源依次接输入接触器（KM1）、软启动接触器（KM2）、输入电抗器（L）和三相全桥不控整流单元（VR），软启动电阻与软启动接触器（KM2）并联。
4.如权利要求3所述的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构，其特征在于：三相全桥逆变单元（VI）的输出接无刷双馈电动机的控制线圈，无刷双馈电动机的功率绕组经接触器（KM3）与工频电源连接。
5.无刷双馈电动机的异步软启动结构，包括变频器和工频电源，其特征在于：还包括权利要求1至4任意一项所述的无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构。
Priority Applications (1)
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| CN201521124600.5U CN205265572U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 无刷双馈电动机的辅助异步软启动结构及异步软启动结构 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108933455A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-04 | 深圳众城卓越科技有限公司 | 用于风力发电设备的过压保护方法及装置 |
| CN113824302A (zh) * | 2021-10-15 | 2021-12-21 | 苏州伟创电气科技股份有限公司 | 软启动电路、方法、装置及电子设备 |
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- 2015-12-31 CN CN201521124600.5U patent/CN205265572U/zh active Active
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