恒流节能进相器的制作方法

文档序号:7270018阅读:174来源:国知局
专利名称:恒流节能进相器的制作方法
技术领域
本实用新型属于进相器技术领域。具体涉及一种提高大中型绕线电机的负 载能力、提高电能质量、以及节能降耗的恒流节能进相器。
技术背景大功率电机在冶金、水泥、煤炭、水利水电、化工、造纸等领域具有广泛 的应用,而电机的拖动技术目前尚远未达到较高的水平。现有的大功率电机的 应用中,电机其对电网的影响相当严重,而且其本身的电能损耗也相当惊人, 因此,提高电机的负载稳定性、减少电机对电网的不利影响、减小电机的电能 损耗等现实问题急需改进。现有进相器由进相接触器、辅助电源变压器、交交变频晶闸电路、进相接触器A、 B、电流检测电路、根据电流检测电路控制交交 变频晶闸电路的主控微处理器、主控电路构成,其中,主控电路由进相指示电 路、电源指示电路、进相执行电路、进退相控制电路、退相指示电路、允许进 相电路、控制电源电路、起动接触器控制电路和进相接触器控制电路组成,进 退相控制电路包括串接的退相按钮、进相接触器A、 B、退相按钮常开触点及与 该常开触点并联的进相按钮,由于未设有辅控微处理器、恒流输出控制电路, 因而存在不能自动检测电机转子电流因负载变化导致的电流变化,也不能稳恒 控制电机转子电流在给定的水平的不足。 技术内容本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种提高电机的功率因 数、减小电机的定子电流并保证电机负载能力的恒流节能进相器。本实用新型的技术解决方案是 一种恒流节能进相器,包括进相接触器A,辅助电源变压器,交交变频晶闸电路,进相接触器B,电流检测电路,根据电流 检测电路控制交交变频晶闸电路的主控微处理器,由进相指示电路、电源指示 电路、进相执行电路、进退相控制电路、退相指示电路、允许进相电路、控制 电源电路、起动接触器控制电路和进相接触器控制电路组成的主控电路,其中, 进退相控制电路包括串接的退相按钮、进退相接触器、进退相接触器的常开触 点及与该常开触点并联的进相按钮,其特征是在进相接触器B与辅助电源变压器的原边之间设有恒流输出控制电路;在进退相控制电路中的退相按钮与进 退相接触器之间连接有两个并联的常闭按钮,在退相按钮上并联一个常开按钮, 在进相按钮上串联一个常闭按钮,再与进退相接触器的一个常开触点并联,在 进退相接触器的一个常开触点两端并联串接的远程进相按钮和远程退相按钮; 还包括辅控微处理器,该微处理器的部分输入端连接一个本地/远程转换和恒流 控制设定电路,另一部分输入端连接一个由霍尔电流传感器构成的实际电流反 馈电路,霍尔电流传感器连接在转子的一相连接导线上,输出端与恒流输出控 制电路的控制端相连;在转子的另一相连接导线上连接另一个霍尔电流传感器。 本实用新型的技术解决方案中所述的所述的恒流输出控制电路由两个反并 联的晶闸管再并联一个压敏电阻组成,它们的两端分别与进相接触器B的常开 触点和辅助电源变压器的原边连接,两个反并联的晶闸管的受控端和辅控微处 理器输出端连接。本实用新型的技术解决方案中所述的所述的本地/远程转换和恒流控制设定 电路由本地/远程转换开关和电流设定电位器串联在辅控微处理器输入端上,辅 控微处理器输入端连接一个远程转换触点并与本地/远程转换开关连锁。本实用新型由于在包括现有进相器的进相接触器A,辅助电源变压器,交 交变频晶闸电路,进相接触器B,电流检测电路,根据电流检测电路控制交交变 频晶闸电路的主控微处理器,由进相指示电路、电源指示电路、进相执行电路、 进退相控制电路、退相指示电路、冷却风机电路、允许进相电路、控制电源电 路、起动接触器控制电路和进相接触器控制电路组成的主控电路的基础上,其 中,进退相控制电路包括串接的退相按钮、进退相接触器、进退相接触器的常 开触点及与该常开触点并联的进相按钮,在进相接触器与辅助电源变压器的原 边之间设有恒流输出控制电路,在进退相控制电路中的退相按钮与进退相接触 器之间连接有两个并联的常闭按钮,在退相按钮上并联一个常开按钮,在进相 按钮上串联一个常闭按钮,再与进退相接触器的一个常开触点并联,在进退相 接触器的一个常开触点两端并联串接的远程进相按钮和远程退相按钮,还包括 辅控微处理器,该微处理器的部分输入端连接一个本地/远程转换和恒流控制设 定电路,另一部分输入端连接一个由霍尔电流传感器构成的实际电流反馈电路, 霍尔电流传感器连接在转子的一相连接导线上,输出端与恒流输出控制电路的 控制端相连,在转子的另一相连接导线上连接另一个霍尔电流传感器,因而利用晶闸管调压、交交变频、PC控制产生三相移相电源附加在转子回路中,通过附加的与转子电流同频而相位滞后卯°的可调自动跟踪电源,从而提高电机功 率因数、降低电机电流(转子和定子)、提高电机负载能力。尤其对电机的重负 载场合(如大型行车、热轧轧机等)具有显著的效果。本实用新型广泛适用于 水泥、化工、钢铁、冶金、矿山、造纸、制药等行业大中型绕线式异步电机的就地补偿。如球磨机、轧钢机、压榨机、风机、水泵、破碎机、压縮机等。

图l为本实用新型主控电路图; 图2为本实用新型主输出电路图; 图3为本实用新型辅控PC2机电路图; 图4为本实用新型主控PC1机电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详述。如图1至图4所示。主输出电路包括进相接触器A,辅助电源变压器TM, 交交变频晶闸电路,进相接触器B,电流检测电路,恒流输出控制电路。进相接触器A部分组成包括进相接触器KM3。进相接触器KM3与三相 电源串联连接。为现有技术。恒流输出控制电路部分组成可控硅V13、 V14反并联,再与压敏电阻VR1 并联,再串入变压器TM初级。为新增技术。是恒流控制的核心输出元件。交交变频晶闸电路部分组成12只晶闸管V1 V12、 12只电阻R1 R12、 12 只电容C1 C12、 6件电抗L1 L6。实现两相变三相的附加交变电源附加于电机 转子回路中。为现有技术。进相接触器B部分组成包括进相接触器KM2。连接交交变频晶闸组件与 用户电机。为现有技术。电流检测电路部分组成包括三相霍尔电流传感器TA1、 TA2、 TA3、 TA4、 TA5。 TA1、 TA2、 TA3与主控微处理器PC1连接,包括三相电流取样反馈,为 现有技术。TA4与辅控微处理器PC2连接,实现电机转子电流至辅控PC的恒 流反馈接入。TA5提供客户现场显示连接接口 ,包括串连的霍尔电流传感器TA5 , 实现转子电流至中控室的反馈指示,为新增技术。主控电路包括进相指示电路、电源指示电路、冷却风机电路、进相执行电路、进退相控制电路、退相指示电路、允许进相电路、控制电源电路、起动接触器 控制电路和进相接触器控制电路。进相指示电路由进相接触器A的触点KM31和指示灯HL3串连组成,为 现有技术。电源指示电路由指示灯HL1组成,为现有技术。进相执行电路由起动接触器触点KM11和进退相触点KA21并联,再和允 许进相触点KAll、进相接触器KM3串连组成,为现有技术。进退相控制电路(1)①进相按钮SB1和远程/本地转换按钮SBX23串连, ②远程进相按钮SBX3和远程/本地转换按钮SBX24串连,①、②和进退相接触 器触点KA22为并联关系;(2)退相按钮SB2与远程/本地转换按钮SBX22并联; (3)远程/本地转换按钮SBX21与远程退相按钮SBX4并联;(1)、 (2)、 (3)和进退相 接触器KA2为串联关系。上述的SBX22、 SBX23、 SBX24、 SBX3、 SBX4为新 增元件,其余为现有技术。退相指示电路由进相接触器触点KM33和退相指示灯HL4串连组成,为 现有技术。允许进相指示电路由允许进相触点KA12、进退相接触器触点KA23和允许进相指示灯HL2串连组成,为现有技术。允许进相由控制中心KS和允许进相接触器KA1串连组成,为现有技术。 冷却风机电路包括进相接触器A的触点KM32、风机接触器KM4。 上述各电路为并联关系,并与电网零点N及触点210连接。变压器TM与触点210及电网火线W连接,为现有技术。控制电源电路包括变压器TD,提供同步、供电,为现有技术。 起动接触器控制电路进相接触器A的触点KM3、允许进相接触器KA1的触点KA13、进退相接触器KA2的触点KA24并联后再与起动接触器KM1串连,为现有技术。进相接触器控制电路进相接触器A的触点KM35、进退相接触器KA2的 触点KA25并联后再与进相接触器B串连。起动接触器控制电路与进相接触器控制电路并联后再接入保险FU2和FU3, 两端再接入端子301和301 ,为现有技术。中控接口部分组成包括接于辅控PC2之J3和J4脚附近的J3和J4-l的中控输入4 20mADC信号、来自转子的恒流电流反馈标准信号J6和J7,以及指 示转子当前电流的至中控室的4 20mADC标准输出信号。该部分为新增技术。 辅控PC2部分组成辅控PC2主体一块,采用市售的JS-01B4型可控硅触 发器,为新增技术,是保证恒流控制的控制中心,用于控制调压晶闸管VR13、 VR14。本地接口部分组成电源指示灯HL1、进相按钮SB1、退相按钮SB2、允 许进相指示灯HL2、进相指示灯HL3、退相指示灯HL4以及本地/远程转换开关 SBX2、调节电位器VR2 (恒流本地设定中枢,远程中控时为标准电流控制或标 准电压控制以取代调节电位器VR2)。具体实现人机操作时的指示、进退相、转 子电流手动给定。为现有技术的改进部分。主控PC1部分组成包括主控PC —块,实现12组晶闸管组件VR1 VR12、 R1 R12、 C1 C12、 L1 L6的脉冲移相触发产生等。为现有技术。操作顺序Stepl闭合进相器主电源开关QF1,接通主输出电路和辅控PC电源,辅控 PC开始通过TA4监测电机转子电流;Step2电机起动完毕后,200和210闭合,接通主控PC1电源,主控PC1开 始监控主电机转子电流并输出交交变频(12只可控硅)所需要的触发脉冲。因 尚未供电,所以转子无附加电源。Step3本地控制方式下,闭合进相按钮SB1后,接通进相接触器KM3,随后 立即接通电机转子回路接触器KM2,交交变频电路投入工作,主控PC通过监 测电流互感器TA1、 TA2、 TA3取样,输出六路触发脉冲至交交变频可控硅组件 (移相)。同时,开启辅控PC开关KM3 (J1和J2),辅控PC开始投入工作,立 即手动调节(设定)转子电流设定电位器VR2 (增大),其输出脉冲(不移相) 控制可控硅V13和V14实现调压器TM的输出调压功能,监测转子电流互感器 (TA4)反馈信号至辅控PC实现转子电流的恒定功能。(设定电位器要历时几 分钟时间)远程控制方式下,将本地/远程转换开关SB2置于远程位置,由中央 控制室内的按钮SB3 (进相)、SB4 (退相)以及4 20mADC直流信号给定转 子电流(给定)。Step4退相时,按下退相按钮SB2(远程控制方式下,先复位中控给定信号, 再按下退相按钮SB4)。
权利要求1、一种恒流节能进相器,包括进相接触器A(KM3),辅助电源变压器(TM),交交变频晶闸电路,进相接触器B(KM2),电流检测电路,根据电流检测电路控制交交变频晶闸电路的主控微处理器(PC1),由进相指示电路、电源指示电路、进相执行电路、进退相控制电路、退相指示电路、允许进相电路、控制电源电路、起动接触器控制电路和进相接触器控制电路组成的主控电路,其中,进退相控制电路包括串接的退相按钮(SB2)、进退相接触器(KA2)、进退相接触器(KA2)的常开触点(KA2)及与该常开触点(KA2)并联的进相按钮(SB1),其特征是在进相接触器B(KM2)与辅助电源变压器(TM)的原边之间设有恒流输出控制电路;在进退相控制电路中的退相按钮(SB2)与进退相接触器(KA2)之间连接有两个并联的常闭按钮(SBX21、SBX4),在退相按钮(SB2)上并联一个常开按钮(SBX22),在进相按钮(SB1)上串联一个常闭按钮(SBX23),再与进退相接触器(KA2)的一个常开触点(KA21)并联,在进退相接触器(KA2)的一个常开触点(KA21)两端并联串接的远程进相按钮(SBX3)和远程退相按钮(SBX24);还包括辅控微处理器(PC2),该微处理器(PC2)的部分输入端(J3~J5)连接一个本地/远程转换和恒流控制设定电路,另一部分输入端(J6~J7)连接一个由霍尔电流传感器构成的实际电流反馈电路,霍尔电流传感器(TA4)连接在转子的一相连接导线(Ic)上,输出端(K1、G1、K2、G2)与恒流输出控制电路的控制端相连;在转子的另一相连接导线(Ia)上连接另一个霍尔电流传感器(TA5)。
2 、根据权利要求1所述的恒流节能进相器,其特征是所述的恒流输出 控制电路由两个反并联的晶闸管(V13、 V14)再并联一个压敏电阻(VR1)组 成,它们的两端分别与进相接触器B的常开触点(KM3)和辅助电源变压器(TM) 的原边连接,两个反并联的晶闸管(V13、 V14)的受控端(Gl、 Kl、 G2、 K2) 和辅控微处理器(PC2)输出端(Kl、 Gl、 K2、 G2)连接。
3、根据权利要求l或2所述的恒流节能进相器,其特征是所述的本地/ 远程转换和恒流控制设定电路由本地/远程转换开关(SBX2)和电流设定电位器 (VR2)串联在辅控微处理器输入端(J3、 J5)上,辅控微处理器(PC2)输入 端(J3、 J4)连接一个远程转换触点并与本地/远程转换开关(SBX2)连锁。
专利摘要本实用新型的名称为恒流节能进相器。属于进相器技术领域。主要是提高电机,功率因数、减小定子电流并保证负载能力。它的主要特征是在进相接触器A与辅助电源变压器之间设有恒流输出控制电路;在进退相控制电路中连接有两个并联的常闭按钮,在退相按钮上并联一个常开按钮,在进相按钮上串联一个常闭按钮,在进退相接触器的一个常开触点两端并联串接的远程进相按钮和远程退相按钮;还包括辅控微处理器,其输入端分别连接本地/远程转换和恒流控制设定电路、实际电流反馈电路,输出端与恒流输出控制电路的控制端相连。本实用新型具有提高电机功率因数、降低定子电流、提高负载能力的特点,可广泛适用于冶金、水泥、煤炭、水利水电、化工、造纸等领域。
文档编号H02P25/16GK201113899SQ20072008742
公开日2008年9月10日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者明 张, 李万军 申请人:襄樊金恒电气有限公司
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