专利名称：一种高压电动机软启动主回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压电动机软启动主回路，主要适用于串接在高
压电动机定子回路进行降压软启动，特别适用于500KW以上、6-10KV高压 电动机的软启动，属于电动机拖动控制技术领域。
背景技术：
用晶闸管配合三相变压器快速调节三相变压器低压侧的输出状态来达 到改变串入电机启动回路高压侧的绕组分压情况，使现有已公开高压电动 机软启动主回路的主要技术内容之一。但是根据本发明人在实际运用中的 经验，这种由多组晶闸管组成的控制器虽然具有全控时调节范围大的优点， 但在实际运用中会造成启动时电机端电压过低现象，而这种电压过低的现 象会造成出现较长时间的堵转现象，影响启动效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出新型的一种高压电动机软启动主回路， 消除现有装置在运行启动中出现的"堵转"现象，提高启动的可靠性。
本实用新型的技术方案提出的这种高压电动机软启动主回路，主要由 三相变压器、晶闸管及移相触发控制电路和柜体组成；其特征在于每相 变压器次级绕组直接与一个晶闸管和一个二极管反向并联的组合件连接。所述的三相变压器为降压变压器，其一次侧的每相一端与工频电网相 连，另一端直接与电动机定子绕组相连，其二次侧每组绕组的两端直接与 一组反并联晶闸管二极管组件并联，每组反并联晶闸管二极管组件由一个
晶闸管和一个二极管组成；移相触发控制电路的每组触发信号的两端分别
与每只晶闸管二极管组件的触发极G和控制极K相连。
所述的移相触发控制电路由控制电源单元、同步信号单元、给定信号单
元、压频转换单元、调节控制单元、定时单元、触发与隔离单元组成。 所述的反并联晶闸管二极管组件的两端并联阻容吸收回路。 所述的三相变压器一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比例为3 8: 1。 根据以上技术方案提出的这种高压电动机软启动主回路，不仅保持了现
有同类装置的优点；而且由于将二极管与晶闸管搭配组合成半控组合形式,
所以能有效地防止启.动过程中出现的较长时间的堵转现象，为提高启动效
果提供技术支持。
图1是本实用新型的电气原理图； 图2为本实用新型的结构示意图3为本实用新型的移相触发控制电路的另一个实施例的工作框图； 图4为现有高压电动机软启动主回路电气原理图。
图中各图号的构件名称为l-三相变压器；2-晶闸管二极管组件；3-移 相触发控制电路；3.1-控制电源单元；3.2-同步信号单元；3.3-给定信号单元; 3.4-CPU控制单元；3.5-触发与隔离单元；3.6-压频转换单元；3.7-调节控制
单元；3.8-定时单元；3.9相序检测单元；4-阻容吸收回路；5-柜体。
具体实施方式
附图l-3给出的是改进后的一种高压电动机软启动主回路示意图。 图1 -图3是本实用新型的一个实施例。
高压电动机软启动主回路由一只三相变压器1、三个晶闸管和三个二 极管组成的反并联晶闸管二极管组件2及移相触发控制电路3和柜体5组 成，通过每相变压器次级绕组直接与一个晶闸管和一个二极管反向并联的 组合件连接；同时将三相变压器l、晶闸管极管组合件2及移相触发单元3 安装在一个柜体内，如果容量大，三相变压器1则在柜体外单独安装；三 相变压器1为降压变压器，其一次侧的每相一端与工频电网相连，另一端 直接与电动机M定子绕组相连，其二次侧每组绕组的两端直接与一组反并 联晶闸管二极管组件2并联，每组反并联晶闸管二极管组件2由一只晶闸 管和一只二极管组成，移相触发控制电路3的每组触发信号的两端分别与 每只晶闸管二级管组件2的触发极G和控制极K相连；所述的移相触发控 制电路3由控制电源单元3.1、同步信号单元3.2、给定信号单元3.3、 CPU 控制单元3.4、触发与隔离单元3.5组成。
图3是本实用新型的一个实施的电路原理图；图3中的移相触发控制 电路3由控制电源单元3.1、同步信号单元3.2给定信号单元3.3、压频转换 单元3.6、调节控制单元3.7、定时单元3.8、触发与隔离单元3.5组成另外 的实施例；所述的反并联晶闸管二级管组件的两端并联阻容吸收回路4;所 述三相变压器1 一次侧織组和二次侧绕组的匝数比例为3: 1，也可是5: 1，还可以是8: 1,以控制三相变压器l二次侧的电压电流的大小，避免晶
闸管的串并联。
对本实用新型的结构、原理、效果作进一步的说明如下 三相变压器1安装在柜体5的下部，上面安装的晶闸管二极管组件与 三相变压器1之间通过母线电连接；阻容吸收回路4与晶闸管二级管组件2 就近安装且并联电连接，也可以安装在变压器1的二次侧相关端子之间； 移相触发控制电路3安装在柜体1内上部的控制板上，并且与晶闸管二极 管组件2之间电连接；晶闸管二极管组件2的开断或导通时间处于ms级， 启动开始时，以其中一相为例，VT1、 Dl均截止，三相变压器l处于近似 开路状态， 一次侧因为存在较大的励磁阻抗而使电机M端电压较低，起到 了降压作用；由于变压器不论怎么连接，其电压、匝数与电流间的 Ul/U2^1/n2-I2/Il的基本特性不会改变。在启动过程中，在一个周波(20ms) 内，如当变压器二次侧出现正向电压时，如同一相内VT1经触发导通，而 当变压器的二次侧出现反向电压时，VT1截止一次侧励磁阻抗逐渐增大抑 制电机端电压，但很快D1经触发导通，进行平滑调节。另外两相也按同样 的规律进行控制，使电动机回路的启动电流也得以平滑稳定，在启动回路 不需另加(电抗器)电感进行平波。
如图3所示的另一种触发移相控制电路3由同步信号单元3.2采集的三 相同步信号一路进入逻辑控制单元3.7作为晶闸管二极管组件2控制的基 准，另一路送入相序检测单元3.9进行主电源的相序检测，以保证触发信号 的顺序正常；给定信号单元3.3产生与启动特性相应的控制信号，经过压频 转换单元3.6进行电压频率信号转换，发出变频信号送进逻辑控制单元3.7; 定时单元3.8通过振荡和计数电路提供触发脉冲的各种参数并送到逻辑控
制单元3.7,如脉宽宽度、数量、双脉冲间的间隔等。各种信号经逻辑控制 单元3.7综合处理后产生触发脉冲信号，经过触发脉冲驱动单元3.5放大处 理后送出六路触发脉冲信号到晶闸管的相应触发控制端G、 K上，从而控 制晶闸管二级管组合件的工作状态。电源回路3.1提供控制板的正常工作电 源。通过触发移相控制电路3进行移相控制，在30° 180°的触发角范围 内改变晶闸管的导通角，就可调节在一个周波内三相变压器1 一次侧的平 均阻抗，通过增大或减少三相变压器1的阻抗特性来减少或增大电机的端 电压，从而达到给电动机降压平滑软启动的目的。
实施例中的移相触发控制电路3用CPU控制单元3.4,所采用CPU芯 片是8051系列，还可以是2051系列；而不是图3中的压频转换单元3.6、 调节控制单元3.7、定时单元3.8。
权利要求1、一种高压电动机软启动主回路，主要由三相变压器、晶闸管及移相触发控制电路和柜体组成；其特征在于每相变压器次级绕组直接与一个晶闸管和一个二极管反向并联的组合件(2)连接。
2、 如权利要求1所述的高压电动机软启动主回路，其特征在于所述的三相变压器为降压变压器，其一次侧的每相一端与工频电网相连，另一 端直接与电动机定子绕组相连，其二次侧每组绕组的两端直接与一组反并联晶闸管二极管组件(2)并联，每组反并联晶闸管二极管组件(2)由一 个晶闸管和一个二极管组成；移相触发控制电路的每组触发信号的两端分 别与每只晶闸管二极管组件(2)的触发极G和控制极K相连。
3、 如权利要求1所述的高压电动机软启动主回路，其特征在于所述 的移相触发控制电路由控制电源单元、同步信号单元、给定信号单元、压 频转换单元、调节控制单元、定时单元、触发与隔离单元组成。
4、 如权利要求1所述的高压电动机软启动主回路，其特征在于所述的反并联晶闸管二极管组件两端并联阻容吸收回路。
5、 如权利要求1所述的高压电动机软启动主回路，其特征在于所述 的三相变压器一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比例为3 8: 1。
专利摘要本实用新型介绍的一种高压电动机软启动主回路，主要由三相变压器、晶闸管及移相触发控制电路和柜体组成；其特征在于每相变压器次级绕组直接与一个可控硅和一个二极管反向并联的组合件连接。根据以上技术方案提出的这种高压电动机软启动主回路，不仅保持了现有同类装置的优点；而且由于将二极管与晶闸管搭配组合成半控组合形式，所以能有效地防止启动过程中出现的较长时间的堵转现象，为提高启动效果提供技术支持。
文档编号H02P1/28GK201063568SQ20072006927
公开日2008年5月21日 申请日期2007年4月24日 优先权日2007年4月24日
发明者邱江霞 申请人:上海追日电气有限公司