[实用新型]一种两相斩波调压软起动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种两相斩波调压软起动器。

背景技术

目前，普通软起动器主要采用三相晶闸管降压启动，它在电路结构上采用每相串接反并联的两只晶闸管或双向晶闸管，通过改变每相电压的导通时间来实现降压起动。该方法存在两个重要缺点。其一，起动转矩小，三相交流异步电动机起动转矩正比于起动电压的平方，当电压降低时，转矩以起动电压降低的平方倍数降低；其二，电流断续，因为晶闸管属于半控型器件，只有当它的正向导通电流下降到零时才能关断，所以用晶闸管降压软起动，电流必然断续，存在较大的脉动转矩。

变频器也有被用作软起动器的，虽然效果较好，但变频器在技术上属于交-直-交结构。它首先将三相工频电源进行三相桥式不可控整流，然后对整流输出直流电压进行滤波，最后采用脉冲宽度调制（PWM）技术输出电压频率都可调的可控交流电压。变频器结构、技术复杂，成本较高，不易于在交流电机软起动领域普及推广。

目前还存在着一种离散变频调压软起动技术，它利用晶闸管的半控特性，对三相工频交流电源，有选择的导通，从而形成50/nHz的电压（n=1,2,3...）波形。这种技术有三个重要缺点，第一，离散变频软起动器只能提供50Hz、25Hz、16.7Hz/3、12.5Hz等离散频率点的电压，属于分级离散变频软起动，每两级之间的切换依然存在冲击电流较大的情况。第二，离散变频软起动所提供电源谐波含量大，三相电压不平衡，实际上难以用于软起动。第三，离散变频软起动也存在着电流断续的缺点。

综上所示，目前软起动技术普遍采用半控型器件晶闸管来实现降压软起动，存在着电流断续、脉动转矩分量较大、启动转矩低的特点。

实用新型内容

   本实用新型所解决的技术问题是提供一种交流电机起动电流可以连续，起动转矩脉动分量也大大减小，起动也更加平稳的两相斩波调压软起动器。

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：

一种两相斩波调压软起动器，其特殊之处在于：包括三相交流电源、单片机、A相交流斩波调压电路、B相交流斩波调压电路、三相不可控整流桥、三相交流异步电动机，三相交流电源的第一路经A相交流斩波调压电路与三相交流异步电动机的A相连接，第二路经B相交流斩波调压电路与三相交流异步电动机的B相连接，第三路与三相交流异步电动机的C相连接；单片机的输出分三路连接，第一路同时与A相交流斩波调压电路、B相交流斩波调压电路连接，第二路与三相不可控整流桥直流侧接的绝缘栅极双极性晶体管连接，第三路与设置在A相交流斩波调压电路与三相交流异步电动机之间的电流互感器连接；三相不可控整流桥分三路分别连接在A相交流斩波调压电路与三相交流异步电动机的A相之间、B相交流斩波调压电路与三相交流异步电动机的B相之间、三相交流电源与三相交流异步电动机的的C相之间。

上述的单片机的输出与设置在A相交流斩波调压电路与三相交流异步电动机之间的电流互感器连接。

上述的A相交流斩波调压电路由绝缘栅双极性晶体管IGBT1、绝缘栅双极性晶体管IGBT2反并联构成。

上述的B相交流斩波调压电路由绝缘栅双极性晶体管IGBT3、绝缘栅双极性晶体管IGBT4反并联构成。

上述的绝缘栅双极性晶体管IGBT1、绝缘栅双极性晶体管IGBT2、绝缘栅双极性晶体管IGBT3、绝缘栅双极性晶体管IGBT4的触发脉冲相同。

上述的三相不可控整流桥包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6，二极管D1和二极管D2串联构成第一级二极管，二极管D3和二极管D4串联构成第二级二极管，二极管D5和二极管D6串联构成第三级二极管，三级二极管并联构成三相不可控整流桥。

上述的A相交流斩波调压电路上连接有并联保护电路。

上述的B相交流斩波调压电路上连接有并联保护电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型采用全控型器件绝缘栅极双极性晶体管（IGBT）来实现交流斩波调压技术，因为IGBT的触发脉冲周期远小于工频周期，交流电机起动电流虽然仍有较小的脉动，但是可以连续，起动转矩脉动分量也大大减小，起动也更加平稳，另外，以交流电机C相绕组端电压为参考电势点，在获得同样旋转磁通时，只需给A、B绕组提供互差60度的交流电源既可，因此只需对三相交流异步电动机的A、B两相进行斩波调压，这样可降低IGBT的数量，节省成本。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式