[发明专利]无刷双馈电动机的异步启动结构、异步启动方法及装置

权利要求书

1.无刷双馈电动机的异步启动结构，包括变频器，无刷双馈电动机的功率绕组P_P通过第三开关KM3接至工频电源，所述变频器包括将三相交流电源整流输出的整流电路VR、接于整流电路VR的输出端的母线电容C、接于母线电容C的输出端的三相全桥逆变电路VI，三相全桥逆变电路VI的输出端接无刷双馈电动机的控制绕组P_C，其特征在于：所述整流电路VR的输入端接有变频器软启动电路。

2.如权利要求1所述的无刷双馈电动机的异步启动结构，其特征在于：所述变频器软启动电路包括输入第一开关KM1、软启动电阻R、第二开关KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流电路VR，三相交流电源依次接输入第一开关KM1、第二开关KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流电路VR，软启动电阻R与第二开关KM2并联。

3.无刷双馈电动机的异步启动方法，其特征在于：用于对权利要求1所述的无刷双馈电动机的异步启动结构进行控制，包括如下步骤：

A：变频器软启动；

B：短接控制绕组P_C；

C：在定子功率绕组P_P接入工频电源激励，电动机的转速逐渐增大；

D：当电动机的转速接近同步转速且稳定后，控制变频器输出与无刷双馈电动机的实际转速对应的控制绕组P_C的频率的激励，进而将无刷双馈电动机由一组激励源的异步运行状态拖入到两组激励源同时作用的同步运行状态；

E：当电动机进入同步运行模式后，控制变频器逐渐减小输出频率，直到输出直流激励，此时无刷双馈电动机运行在自然同步速N，完成电动机的软启动。

4.如权利要求3所述的无刷双馈电动机的异步启动方法，其特征在于：所述变频器软启动电路包括输入第一开关KM1、软启动电阻R、第二开关KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流电路VR，三相交流电源依次接输入第一开关KM1、第二开关KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流电路VR，软启动电阻R与第二开关KM2并联，步骤A具体是断开第二开关KM2和第三开关KM3，闭合第一开关KM1，检测直流母线电压，当直流母线电压达到预定范围后，闭合第二开关KM2。

5.如权利要求3所述的无刷双馈电动机的异步启动方法，其特征在于：步骤B具体是控制全桥逆变电路VI的三相下桥臂VT2、VT4、VT6同时导通或者三相上桥臂VT1、VT3、VT5同时导通来短接控制绕组P_C。

6.如权利要求3所述的无刷双馈电动机的异步启动方法，其特征在于：所述功率绕组P_P和工频电源之间设有第三开关KM3，步骤C具体是利用闭合第三开关KM3来实现在定子功率绕组P_P接入工频电源激励。

7.无刷双馈电动机的异步启动装置，其特征在于：用于对权利要求1所述的无刷双馈电动机的异步启动结构进行控制，包括如下模块：

模块A：用于令变频器软启动；

模块B：用于短接控制绕组P_C；

模块C：用于在定子功率绕组P_P接入工频电源激励，电动机的转速逐渐增大；

模块D：用于当电动机的转速接近同步转速且稳定后，控制PWM式变频器输出与无刷双馈电动机的实际转速对应的控制绕组P_C的频率的激励，进而将无刷双馈电动机由一组激励源的异步运行状态拖入到两组激励源同时作用的同步运行状态；

模块E：用于当电动机进入同步运行模式后，控制变频器逐渐减小输出频率，直到输出直流激励，此时无刷双馈电动机运行在自然同步速N，完成电动机的软启动。

8.如权利要求7所述的无刷双馈电动机的异步启动装置，其特征在于：所述变频器软启动电路包括输入第一开关KM1、软启动电阻R、第二开关KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流电路VR，三相交流电源依次接输入第一开关KM1、第二开关KM2、输入电抗器L和三相全桥不控整流电路VR，软启动电阻R与第二开关KM2并联，模块A具体是断开第二开关KM2和第三开关KM3，闭合第一开关KM1，检测直流母线电压，当直流母线电压达到预定范围后，闭合第二开关KM2，来实现变频器的软启动。