[实用新型]用于电动机的连续变频变压的软启动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子控制设备，更具体地说，本实用新型涉及一种用于电动机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若干级不同的频率，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来代替启动器。

实用新型内容

本实用新型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连续变频变压的软启动器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种用于电动机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逆变器与全控型高频电子开关Kd组成的串联电路，该串联电路与电容C₀并联在一个三相二极管整流桥输出两端；所述机械开关K1连接于三相二极管整流桥输入端；所述逆变器由六组晶闸管Th1，1’～Th6，6’组成3对桥臂，每个桥臂均由两个反并的晶闸管组成；3对桥臂的上下桥臂的中点分别引出导线并经机械开关K4连接至三相异步电机。

本实用新型中，所述逆变器中桥臂的连接方式为：Th1与Th1’反并、Th4与Th4’反并，两者串联后组成第一对桥臂；Th2与Th2’反并、Th5与Th5’反并，两者串联后组成第二对桥臂；Th3与Th3’反并、Th6与Th6’反并，两者串联后组成第三对桥臂。

本实用新型中，还包括电感L₀的设置，是下述设置形式中的任意一种：

A：电感L₀有三只，并列设置于机械开关K1与三相二极管整流桥输入端之间的三根导线上；

B：电感L₀有一只，设置于三相二极管整流桥的输出端与电容C₀之间的导线上。

本实用新型中，所述三相异步电机连接至一个机械开关K2，机械开关K2与所述机械开关K1通过同一组导线连接至三相电网电源，三只电感L₀并列设置与该组导线之上。

本实用新型中，所述全控型高频电子开关Kd具有以下任意一种构成形式：

A：由一个高频电子开关串联在整流桥输出的任一端；

B：由多个芯片串联并封装在一个模块中成为一只高压开关，接在整流桥输出的任一端；

C：由多个高频电子开关串联成一个高压开关，接在整流桥输出的任一端；

D：由两组高压高频电子开关组成，二者工作于同样频率和相同相位；作为两个Kd/2串联于逆变器的两端，即各自接于三相二极管整流桥的两端。

本实用新型中，所述机械开关K4与三相异步电机之间设置一只LC滤波器。

本实用新型中，还包括一组双向电子开关ThD、ThE、ThF，分别串联接于3对桥臂的上下桥臂的中点与机械开关K4之间，双向电子开关ThD、ThE、ThF均由两个反并晶闸管组成。

本实用新型中，所述三相异步电机另行通过导线连接至三相电源，该导线上设有一个机械开关K3，其两端并联有一组双向电子开关Th_A、Th_B、Th_C，双向电子开关Th_A、Th_B、Th_C均由两个反并晶闸管组成；ThA、ThB、ThC与ThD、ThE、ThF这两组开关是连锁的，两者不允许同时导通，二者形成电子切换开关。

本实用新型中，所述软启动器安装于所述三相异步电机的机壳内部，该三相异步电机成为能连续变频变压启动的电动机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出了用逆变器的方波电压启动和在电网正弦波电压下运行的创新思想，实现这一创新思想的基本方案是采用一只全控型电子开关Kd和反向并联晶闸管组成的逆变桥臂，使启动器具有较高性能。过改变上述逆变器的驱动频率可以实现变频，通过改变上述Kd的占空比可以实现变压，同时连续改变驱动频率和占空比可以实现连续变频变压。