[发明专利]改进的连续变频变压的软启动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电子控制设备，更具体地说，本发明涉及一种用于电动机的改进的连续变频变压的软启动器。

背景技术

在目前的工业生产运行中，因为大电动机启动时电流太大，使电网难以承受，所以常需加一套软启动器。常用的软启动器实际上就是一套由晶闸管组成的降压器。随着电压的降低，虽然启动电流可以减小，但启动转矩也大大减小，对较重负载难以启动。最好是在降压的同时能降低频率，因为降低频率能使电动机的磁场增强，从而提高转矩。而从减少对电网冲击和提高电动机稳定性两者需求角度考虑，这种变频变压要求能够连续调节(或近于连续调节)。虽然利用晶闸管的不同接法会产生少数级不同的频率，但因为级数太少，常不能满足软启动的要求。因此有时只好采用昂贵的变频器或液力耦合器来代替启动器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种用于电动机的改进的连续变频变压的软启动器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

提供一种改进的连续变频变压的软启动器，包括与三相电网电源相连的机械开关K1，该软启动器还包括由一个逆变器与两个全控型高频电子开关G_d1、G_d2组成的串联电路，G_d1、G_d2分别接在串联电路的上下两端，该串联电路与电容C0并联接在一个三相二极管整流桥输出的两端；所述机械开关K1连接于三相二极管整流桥输入端；所述逆变器由下述两个部分组成：

(1)处于逆变器交流侧的六个晶闸管ThA、ThB、ThC、ThX、ThY、ThZ与六个二极管D_A、D_B、D_C、D_X、D_Y、D_Z共同组成的3对桥臂；每个桥臂均包含一个晶闸管和一个反并二极管，其中：ThA的阴极和D_A的阳极相连成为第一对桥臂中的上桥臂即A桥臂、ThX的阳极和D_X的阴极相连成为第一对桥臂中的下桥臂即X桥臂、上下桥臂串联成为第一对桥臂即ThA-ThX对桥臂；ThB、D_B、ThY、D_Y以同样方式组成第二对桥臂即ThB-ThY对桥臂，ThC、D_C、ThZ、D_Z以同样方式组成第三对桥臂即ThC-ThZ对桥臂；三个上桥臂的晶闸管ThA、ThB、ThC的阳极相互连接成为逆变器的正输入端，二极管D_A、D_B、D_C的阴极连接至三相整流桥输出的正端；三个下桥臂的晶闸管ThX、ThY、ThZ的阴极相互连接成为逆变器的负输入端，二极管D_X、D_Y、D_Z的阳极连接至三相整流桥输出的负端；

(2)处于逆变器直流侧的全控型高频电子开关G_d3与二极管D_E串联组成的串联开关电路并接在逆变器的输入两端，即逆变器的正负端；逆变器三对桥臂的中点a、b、c分别引出导线并经机械开关K2连接至三相异步电机。

作为一种改进，本发明还包括一个电容C₁，电容C₁与电容C₀串联后并联接在三相二极管整流桥输出的两端；另外还包括一组由全控型高频电子开关G_d4和二极管D_F串联组成的串联开关电路，该串联开关电路与全控型高频电子开关G_d3及二极管D_E所组成的串联开关电路形成串联；所述电容C₀电容C₁的连接中点，与两组串联开关电路的连接中点相连。这样的设计可使整个逆变器在续流期间保持在零电位。

作为一种改进，所述电容C₀电容C₁的连接中点，与两组串联开关电路的连接中点、及电动机的零线相连。这样可使电动机每相电压为180°的方波。

作为一种改进，所述电容C₀与电容C₁大小相等。