专利名称：二次多线并绕均流式电磁调压软起动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动机软起动技术领域，具体涉及一种大型电动机调压软起动装 置的主回路，是一种特别适用于电压等级6kV到35kV，功率5000kW以上的电动机实现平滑 起动的软起动装置。
背景技术：
目前，高压交流电动机软起动有液态电阻起动、交流变频起动、晶间管软起动等方 式。采用液态电阻起动方式，装置不能适用于电动机连续起动，同时，由于装置的液阻箱容 积大、占用场地大，运输、安装较困难，需要适时补水，不适合天气寒冷易结冰地区使用，使 用受到一定局限；采用交流变频起动方式，产品价格昂贵、性价比低，且由于技术复杂，要求 相当高的维护水平，不适宜国内高压电动机机组起动；采用晶间管软起动方式，装置起动性 能优良、无级易调控、运行可靠，但采用晶闸管起动时，由于电压较高，需多只晶闸管串联， 其结果是一是产品成本大幅度增加；二是由于对晶间管特性参数的一致性要求很高，均 压性能降低，极易造成晶闸管损坏。我公司产品高压交流电动机电磁调压软起动装置，晶闸管工作在低电压侧，不需 要串联，是一种低压控制高压模式，增加了系统工作的可靠性，得到了广泛应用。但当电动机功率更大时，二次侧的电流也会逐步增大。目前已商业化技术成熟的 大功率晶闸管额定电流采用单管已满足不了实际需求。采用晶闸管直接并联技术时在配对 选型上要求太高，还要在每一路加均流器件，产品的工艺和技术复杂性大大提高。采用二次侧多副绕组开关变压器，每个绕组通过晶闸管构成闭合回路，用绕组并 联取代了晶闸管并联，解决了晶闸管直接并联技术难度大的问题，但多个副绕组必须特性 一致才能实现均流，而实际上各个绕组在磁场中的位置不一样，多个副绕组的特性参数不 能完全一致，均流效果很差。
发明内容本实用新型的技术解决方案是一种二次多线并绕均流式电磁调压软起动装置， 包括二次多线并绕均流式电磁调压器(τ)、起动开关(QF1)、短接开关(KM1)、晶闸管组件 (P)、采样电路(F)、控制器(K)及触发系统(C)等，其主要特征是二次多线并绕均流式电 磁调压器(T) 二次侧采用多线并绕，每股绕线首末端与晶闸管组件(P)组成单闭合回路，二 次多线并绕均流式电磁调压器(T) 一次绕组首端经起动开关(QF)连接至电网，二次多线并 绕均流式电磁调压器(T) 一次绕组末端连接高压电动机(M)，短接开关(KMl)与二次多线并 绕均流式电磁调压器(T) 一次绕组并联。本实用新型技术解决方案中所述的二次多线并绕均流式电磁调压器(T)，具有磁 性调压器与电子调压器的双重特点，它是可控晶闸管和可调变压器的结合，是利用现代电 力电子技术控制触发三相晶闸管组件的延时导通电角度，使晶闸管的导通性能受控，因晶 闸管与电磁调压器二次控制绕组组成了闭合回路，所以电磁调压器二次侧绕组的电性能也处于受控状态。当晶闸管截止时，二次多线并绕式均磁调压器(二次侧)开路，二次多线并 绕式均磁调压器呈空载状态，此时，一次绕组呈现高阻状态，电源电压大部分加在二次多线 并绕式均磁调压器原边上，电动机(M)端电压很小；当晶闸管导通角逐步加大时(电流增 加)，二次多线并绕均流式电磁调压器二次侧绕组的端电压逐步下降，根据变压变器原理， 一次绕组的端电压Ubl =K*Ub2(K是变压器的变比)也逐步下降，电动机(M)端电压逐渐 加大，实现了电动机(M)的软起动。本实用新型的技术解决方案中所述的二次多线并绕式均流电磁调压器，二次侧绕 组只有一个绕组，但采用多股线并绕，二次侧绕组的每股绕线在磁场中均勻分布。二次侧绕 组每股绕线的首末端单独与晶闸管组件连接，形成独立的闭合回路。由于二次侧绕组的每 股绕线在磁场中的位置一致，耦合特性相同，因此均流效果好，二次侧绕组的总电流为独立 闭合回路之和。本实用新型的技术解决方案中所述二次多线并绕均流式电调压器(T)的1端经软 起动开关QFl接入电网，二次多线并绕式均流电磁磁调压器(T)的二次侧(1-2……n-2)端 与(1-4……n-4)端与正反并联的晶闸管构成闭合回路，同时3端接待起动电机Μ。电动机 起动时运行接触器KMl断开而QFl处于合闸状态，控制器收到QFl合闸信号后，通过采样电 路(F)将三相同步信号输入控制器(K)，控制器依次触发晶闸管，电动机开始起动并加速。本实用新型的有益效果是二次多线并绕均流式电磁调压器的二次侧绕组采用多 股线并绕，每股绕线分别独立与晶闸管组件连接构成相互独立的闭合回路，每股线产生的 感应电流均等，每一回路的晶闸管组件的工作电流均等，使电磁调压器的工作电流范围大 大提高，可满足起动更大功率的高压电动机。下面，结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的主电路原理图。图中QF1-起动运行开关；T-电磁调压器；低压控制绕组(Tl)；高压工作绕组 (T2) ；P-晶闸管组件；F-采样电路；短接开关(KMl) ；K-控制器C-触发系统；M-电动机。
具体实施方式
如图1所示，电磁调压器(T)中的高压一次工作绕组(T2)串在高压起动回路中。 二次侧绕组采用多线(Tin)并绕，每股绕线(Tli)独立与反并联晶闸管组件(Pi)组成闭合 回路，多回路形成并联关系。起动时，闭合起动运行开关(QFl)，通过采样电路(F)取得同步 信号，晶闸管组件(Pn)开始工作，采用晶闸管相控方式控制电磁调压器(T)中的二次控制 绕组(Tl)，从而控制高压一次工作绕组(T2)的输出电流，使输出电压发生变化，并按设定 曲线增加。当系统检测到电动机(M)的转速接近额定转速时，运行接触器KMl闭合，二次多 线并绕均流电磁调压器被旁路，电动机(M)全压工作，电动机(M)起动完成。
权利要求1.一种二次多线并绕均流式电磁调压软起动装置，包括二次多线并绕均流式电磁调压 器、起动开关、短接开关、晶闸管组件、采样电路、控制器及触发系统，其主要特征是二次多 线并绕均流式电磁调压器二次侧采用多线并绕，每股绕线首末端与晶闸管组件组成单闭合 回路，二次多线并绕均流式电磁调压器一次绕组首端经起动开关连接至电网，末端连接高 压电动机，短接开关与二次多线并绕均流式电磁调压器一次绕组并联。
2.根据权利要求1所述的一种二次多线并绕均流式电磁调压软起动装置，其特征在 于二次多线并绕式均磁调压器二次侧绕组只有一个绕组，该绕组采用多股线并绕。
专利摘要本实用新型涉及一种二次多线并绕均流式电磁调压软起动装置，包括二次多线并绕均流式电磁调压器、起动开关、短接开关、晶闸管组件、采样电路、控制器及触发系统等，其主要特征是二次多线并绕均流式电磁调压器二次侧绕组只有一个绕组，该绕组采用多线并绕，每股绕线首末端与晶闸管组件组成单闭合回路，二次多线并绕均流式电磁调压器一次绕组首端经起动开关连接至电网，末端连接高压电动机，短接开关与二次多线并绕均流式电磁调压器一次绕组并联。二次多线并绕均流式电磁调压器二次侧绕组采用多股线并绕，二次侧绕组的每股绕线与晶闸管独立连接构成闭合回路，能保证每股绕线电流均等，每组晶闸管电流均等，使电磁调压器的工作电流范围大大提高，可满足起动更大功率的高压电动机。
文档编号H02P1/28GK201878068SQ201020500060
公开日2011年6月22日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者刘文剑, 王怡华, 肖少兵, 袁碧波, 陈志国 申请人:大禹电气科技股份有限公司