[实用新型]大功率水泵、电机变频转工频切换装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种大功率水泵、电机的软启动技术，尤其涉及一种大功率水泵、电机变频转工频切换装置。

背景技术

    现有技术中，对于大功率水泵、电机的启动，主要采用变频器软启动，在变频器输出频率达到50Hz后直接切换至工频；由此所带来的问题是，切换过程中可能产生过大的冲击电流，尤其是在切换瞬间变频电压和工频电压的相位相差180度时，冲击电流最大；过大的冲击电流会对设备的电气特性和机械特性造成破坏性损伤，而且还会对供电网络造成很大的负面影响。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，为了减小冲击电流对设备和电网的影响，本实用新型提出了一种大功率水泵、电机变频转工频切换装置，其改进在于：它由两个降压采样模块、两个滤波电路、两个运放电路、两个光耦和PLC模块组成；第一降压采样模块的输出端与第一滤波电路的输入端连接，第一滤波电路的输出端与第一运放电路的输入端连接，第一运放电路的输出端与第一光耦连接，第一光耦的输出端与PLC模块连接；第二降压采样模块的输出端与第二滤波电路的输入端连接，第二滤波电路的输出端与第二运放电路的输入端连接，第二运放电路的输出端与第二光耦连接，第二光耦的输出端与PLC模块连接；

第一降压采样模块对工频控制器的电压进行降压采样，第二降压采样模块对变频控制器的电压进行降压采样；第一滤波电路去除工频采样信号中的高频干扰，第二滤波电路除变频采样信号中的高频干扰；第一运放电路将工频信号转换为方波信号，第二运放电路将变频信号转换为方波信号；两个光耦对信号进行前、后级隔离以及电压转换；PLC模块对来自工频控制器和变频控制器的两个方波信号进行比较，当来自工频控制器和变频控制器的两个方波信号相位相同时，PLC模块输出切换信号，水泵或电机由变频切换至工频。

本实用新型的有益技术效果是：大功率水泵、电机的软启动完成后，由PLC完成变频转工频的切换，冲击电流小，对设备和电网起到了很好的保护效果，电路简单、成本低廉。

附图说明

    图1、本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

一种大功率水泵、电机变频转工频切换装置，其电气结构为：它由两个降压采样模块1、两个滤波电路2、两个运放电路3、两个光耦4和PLC模块5组成；第一降压采样模块1的输出端与第一滤波电路2的输入端连接，第一滤波电路2的输出端与第一运放电路3的输入端连接，第一运放电路3的输出端与第一光耦4连接，第一光耦4的输出端与PLC模块5连接；第二降压采样模块1的输出端与第二滤波电路2的输入端连接，第二滤波电路2的输出端与第二运放电路3的输入端连接，第二运放电路3的输出端与第二光耦4连接，第二光耦4的输出端与PLC模块5连接；

第一降压采样模块1、第一滤波电路2、第一运放电路3和第一光耦4四者组成工频采样处理电路；第二降压采样模块1、第二滤波电路2、第二运放电路3和第二光耦4四者组成变频采样处理电路；工频采样处理电路和变频采样处理电路对工频控制器A和变频控制器B的电压采样信号进行对称处理，得到两组规则的方波信号；两组规则的方波信号被送入PLC模块5进行相位比较，当两组方波信号相位相同时，由PLC模块5输出切换控制信号，控制电机或水泵的工作模式由变频转换为工频；装置中各个模块的具体功能如下：

第一降压采样模块1对工频控制器A的电压进行降压采样，第二降压采样模块1对变频控制器B的电压进行降压采样；第一滤波电路2去除工频采样信号中的高频干扰，第二滤波电路2除变频采样信号中的高频干扰；第一运放电路3将工频信号转换为方波信号，第二运放电路3将变频信号转换为方波信号；两个光耦4对信号进行前、后级隔离以及电压转换；PLC模块5对来自工频控制器A和变频控制器B的两个方波信号进行比较，当来自工频控制器A和变频控制器B的两个方波信号相位相同时，PLC模块5输出切换信号，水泵或电机由变频切换至工频。

采用本实用新型的装置后，电机或水泵通过变频器完成软启动后，在将电机或水泵由变频模式切换为工频模式时，可以减小变频电压和工频电压的相位差，从而避免出现较大的冲击电压，对设备和电网起到了保护作用。