[实用新型]一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置

权利要求书

1.一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，包括电网，其特征在于：

所述装置包括同步静止补偿模块（1）、电容补偿模块（2）、起动开关（3）、运行开关（4）、控制器（5）以及电动机（6）；

所述同步静止补偿模块（1）包括逆变器，所述电容补偿模块（2）包含电容器组；

所述同步静止补偿模块（1）与所述电容补偿模块（2）并联构成无功补偿回路，并通过所述起动开关（3）与所述电动机（6）并联，再接入所述电网；

所述无功补偿回路通过所述运行开关（4）与所述电网相连接；

所述电动机（6）的进线电流信号及端电压信号传输至所述控制器（5），所述控制器（5）计算出电动机起动过程中除电容补偿模块（2）无功补偿后还需的无功电流，并将控制信号传输至所述同步静止补偿模块（1）的逆变器驱动电路，由所述同步静止补偿模块（1）输出无功电流，对所述电动机（6）起动所需的无功电流进行就地无功补偿；

所述电网的进线电流信号和母线电压信号传输至所述控制器（5），所述控制器（5）计算出母线所需补偿的无功功率，并将控制信号传输至所述电容补偿模块（2）进行补偿，再将控制信号传输至所述同步静止补偿模块（1）进行无功调整。

2.根据权利要求1所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述电容补偿模块（2）中的各电容器组之间相互并联；所述电容器组包括接触器（2-1）和分级投切电容器组（2-2），所述分级投切电容器组（2-2）包含一组电容器，所述接触器（2-1）的一端与所述分级投切电容器组（2-2）相连接，另一端接入无功补偿回路母线。

3.根据权利要求2所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述电容补偿模块（2）包含至少1组电容器组；所述分级投切电容器组（2-2）中的一组电容器采用星型接法。

4.根据权利要求1所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述同步静止补偿模块（1）中的逆变器为三相逆变器（9），所述三相逆变器（9）由三个单相H桥逆变电路（1-1）构成；所述同步静止补偿模块（1）还包括直流侧电容（1-2）和输出变压器（1-3）；所述逆变电路（1-1）与所述直流侧电容（1-2）并联，并通过所述输出变压器（1-3）接入所述无功补偿回路母线。

5.根据权利要求1所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述运行开关（4）与电网之间串联有高压开关柜（7），所述高压开关柜（7）中包括高压断路器（8），所述高压开关柜（7）母线通过所述高压断路器（8）与所述电网相连接，所述运行开关（4）与电动机（6）通过所述高压断路器（8）与所述高压开关柜（7）母线相连接；

所述电网与所述控制器（5）在所述高压开关柜（7）的进线柜母线处相连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述控制器（5）内包括数字信号处理控制器，输入电压信号处理电路，输入电流信号处理电路以及数字信号输出电路；

所述输入电压信号处理电路以及输入电流信号处理电路与所述电动机（6）的进线端相连接；所述输入电压信号处理电路以及输入电流信号处理电路与所述电网的母线相连接；所述数字信号处理控制器分别与所述输入电压信号处理电路以及输入电流信号处理电路相连接；

所述数字信号输出电路一端与所述数字信号处理控制器相连接，另一端分别与所述同步静止补偿模块（1）以及电容补偿模块（2）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述同步静止补偿模块（1）中包含全相控半导体功率器件，所述控制器（5）中的数字信号输出电路与所述全相控半导体功率器件的脉冲输入端相连接，进而控制所述全相控半导体功率器件的通断。

8.根据权利要求6所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述电容补偿模块（2）中包含接触器，所述接触器中设有控制线圈，所述控制器（5）中的数字信号输出电路与所述接触器中的控制线圈相连接。

9.根据权利要求6所述的一种具有电网无功补偿功能的大型电动机软起动装置，其特征在于：

所述装置还包括电流互感器和电压互感器，所述控制器（5）中的输入电流信号处理电路和输入电压信号处理电路通过所述电流互感器和电压互感器与所述电动机（6）的进线端相连接；

所述控制器（5）中的输入电流信号处理电路和输入电压信号处理电路通过所述电流互感器和电压互感器与所述电网母线相连接。