一种变频软起动器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种变频软起动器，通过控制器控制断路器的通断顺序来使一个变频器能分时起动两台电动机，并且在电动机起动之后会将变频器旁路。因此，能够保证起动完成后能平稳、无电流冲击地从该装置切换到工频电源，能有效减小起动电流，不会对船舶造成冲击，在构造、控制等方面都有明显的优势，另外也无需为每个电动机都配备变频器，因此节省了船舶制造成本。
【专利说明】一种变频软起动器
【技术领域】
[0001] 本申请涉及船舶制造【技术领域】，尤其涉及一种变频软起动器。
【背景技术】
[0002] 船舶上通常同时设有多个交流大功率的推进电动机，用于提供侧向推进动力、电 力推进船的推进动力。而船舶电站有限，起动电流过大，会对船舶电站造成冲击甚至崩溃。
[0003] 目前船舶电机的起动主要采用自耦变压器、软起动和变频起动三种方式，而针对 大功率推进电机的起动，如果采用前两种方式，经常会导致电网电压波动较大，甚至引起电 网崩溃；而采用变频器起动的方式，每一个电机得配备一个变频器，成本过高，不能被广泛 米用。
[0004] 因此，目前的起动船舶电机的方式均无法避免对船舶电站的冲击。
【发明内容】
[0005] 本发明了提供了一种变频软起动器，以解决目前的起动船舶电机的方式对船舶电 站造成冲击的技术问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种变频软起动器，包括：变频器；第一断路 器，和所述变频器连接；第二断路器，连接在所述第一断路器和所述变频器之间，其中，所述 第二断路器和所述变频器之间还连接有第一电动机；第一旁路开关，连接在所述第一断路 器和所述第二断路器之间；第三断路器，和所述第一断路器共同连接所述变频器；第四断 路器，连接在所述第三断路器和所述变频器之间，其中，所述第四断路器和所述变频器之间 还连接有第二电动机；第二旁路开关，连接在所述第三断路器和所述第四断路器之间；控 制器，和所述变频器、所述第一断路器、所述第二断路器、所述第一旁路开关、所述第三断路 器、所述第四断路器、所述第二旁路开关分别连接；其中，当第一电动机需要起动时，所述控 制器控制所述变频器起动，并且控制所述第一断路器和所述第二断路器都合闸，以起动所 述第一电动机；当所述控制器检测到所述第一电动机转速达到额定转速以后，控制所述第 一断路器和所述第二断路器都分闸，并且控制第一旁路开关合闸，完成第一电动机的起动； 然后再控制所述第三断路器和所述第四断路器都合闸，以起动所述第二电动机；当所述控 制器检测到所述第二电动机转速达到额定转速以后，控制所述第三断路器和所述第四断路 器都分闸，并且控制第二旁路开关合闸，完成第二电动机的起动。
[0007] 通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
[0008] 本发明设计的变频软起动器，通过控制器控制断路器的通断顺序来使一个变频器 能分时起动两台电动机。因此，能够保证起动完成后能平稳、无电流冲击地从该装置切换到 工频电源，能有效减小起动电流，不会对船舶造成冲击，在构造、控制等方面都有明显的优 势，另外也无需为每个电动机都配备变频器，因此节省了船舶制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本发明实施例中变频软起动器的结构示意图；
[0010] 图2为本发明实施例变频软起动器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0011] 为了使本申请所属【技术领域】中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图， 通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0012] 本发明的设计思路，主要是通过断路器的切换，实现大功率推进装置电机的平滑 起动，主要针对船舶推进电动机负载的特性，结合船舶电站的容量的特点，专用于电网容量 比较紧张，降压起动难以胜任的场合，以解决起动冲击电流过大引起的问题。
[0013] 下面请参看图1-图2,是本发明提供的一种变频软起动器（虚线框内便是变频软 起动器的各个部件），包括：第一断路器1、第二断路器2、第三断路器3、第四断路器4、第一 旁路开关5、第二旁路开关6、变频器7、控制器。为了更好地理解本发明，还设置了第一电动 机8和第二电动机9。
[0014] 下面介绍各个部件的连接关系。
[0015] 变频器7。
[0016] 第一断路器1，和变频器7连接。
[0017] 第二断路器2,连接在第一断路器1和变频器7之间，其中，第二断路器2和变频器 7之间还连接有第一电动机8。
[0018] 第一旁路开关5,连接在第一断路器1和第二断路器2之间。
[0019] 第三断路器3,和第一断路器1共同连接变频器7。
[0020] 第四断路器4，连接在第三断路器3和变频器7之间，其中，第四断路器4和变频器 7之间还连接有第二电动机9。
[0021] 第二旁路开关6,连接在第三断路器3和第四断路器4之间。
[0022] 控制器，和变频器7、第一断路器1、第二断路器2、第一旁路开关5、第三断路器3、 第四断路器4、第二旁路开关6分别连接。
[0023] 在图1-图2中，本发明中的变频软起动器，配置4套断路器和2套旁路开关，在变 频软起动中，变频器7专为起动设置。在电动机起动时，一组断路器（2套）同时合闸，当一 台推进电动机转速达到额定转速以后分闸，相应的旁路开关合闸，完成一台推进电动机的 起动过程，另一台推进电动机的起动过程类似。起动完成后，变频软起动器从系统中退出。
[0024] 由于电动机起动是通过变频器7起动的，并且在电动机起动之后会将变频器7旁 路。因此，能够保证起动完成后能平稳、无电流冲击地从该装置切换到工频电源。另外，变 频软起动器仅在电机起动时运行，并且变频软起动器的容量相对其他起动器容量较小，仅 为电机容量的30%?50%，可行性强，性价比高。
[0025] 下面请结合图2,描述本发明中的变频软起动器的工作过程。
[0026] 其中，当第一电动机8需要起动时，控制器控制变频器7起动，并且控制第一断路 器1和第二断路器2都合闸，以起动第一电动机8。当控制器检测到第一电动机8转速达到 额定转速以后，控制第一断路器1和第二断路器2都分闸，并且控制第一旁路开关5合闸， 完成第一电动机8的起动。
[0027] 在第一电动机8起动之后，可以切换第二电动机9起动，这时，控制器会控制第三 断路器3和第四断路器4都合闸，以起动第二电动机9。当控制器检测到第二电动机9转速 达到额定转速以后，控制第三断路器3和第四断路器4都分闸，并且控制第二旁路开关6合 闸，完成第二电动机9的起动。
[0028] 通过控制断路器的通断顺序来使一个变频器能分时起动两台电动机，节约造船成 本。
[0029] 应当注意的是，本发明对同时设有多个交流大功率的推进电动机的船舶具有很好 的使用价值。在实施例中，仅是例举了两台电动机切换起动的情况。在实际情况中其实也 有多台电动机起动的情况，在这种情况下，每台电动机都会对应有一组断路器（2套）和对 应的旁路开关，具体的连接方式类似于本发明的实施例，和变频器7、控制器等连接，在此不 再赘述。
[0030] 通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
[0031] 本发明设计的变频软起动器，通过控制器控制一个变频器7来起动两台电动机， 并且在电动机起动之后会将变频器7旁路。因此，能够保证起动完成后能平稳、无电流冲 击地从该装置切换到工频电源，能有效减小起动电流，不会对船舶造成冲击，在构造、控制 等方面都有明显的优势，另外也无需为每个电动机都配备变频器7,因此节省了船舶制造成 本。
[0032] 尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本 创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包 括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0033] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精 神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围 之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种变频软起动器，其特征在于，包括： 变频器； 第一断路器，和所述变频器连接； 第二断路器，连接在所述第一断路器和所述变频器之间，其中，所述第二断路器和所述 变频器之间还连接有第一电动机； 第一旁路开关，连接在所述第一断路器和所述第二断路器之间； 第三断路器，和所述第一断路器共同连接所述变频器； 第四断路器，连接在所述第三断路器和所述变频器之间，其中，所述第四断路器和所述 变频器之间还连接有第二电动机； 第二旁路开关，连接在所述第三断路器和所述第四断路器之间； 控制器，和所述变频器、所述第一断路器、所述第二断路器、所述第一旁路开关、所述第 三断路器、所述第四断路器、所述第二旁路开关分别连接； 其中，当第一电动机需要起动时，所述控制器控制所述变频器起动，并且控制所述第一 断路器和所述第二断路器都合闸，以起动所述第一电动机；当所述控制器检测到所述第一 电动机转速达到额定转速以后，控制所述第一断路器和所述第二断路器都分闸，并且控制 第一旁路开关合闸，完成第一电动机的起动；然后再控制所述第三断路器和所述第四断路 器都合闸，以起动所述第二电动机；当所述控制器检测到所述第二电动机转速达到额定转 速以后，控制所述第三断路器和所述第四断路器都分闸，并且控制第二旁路开关合闸，完成 第二电动机的起动。
【文档编号】H02P1/58GK104158445SQ201410446267
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】张翠, 严俊, 陈立 申请人:中船重工（武汉）船舶与海洋工程装备设计有限公司