专利名称：可在线更换控制器的同步电动机可控硅励磁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相同步电动机可控硅励磁装置，具体涉及一种可在线更换控制器的三相同步电动机可控硅励磁装置。
现有技术中，三相同步电动机的可控硅励磁装置一般采用三相桥式半控整流电路和灭磁电路作为主回路，而由同步、触发脉冲电路、移相电路、投励控制电路等构成控制电路，在结构上，上述控制电路一般采用多块线路板构成基本集中的弱电部分(即控制器)，完成对整个励磁装置的投励时间、同步脉冲、移相及恒压等功能的控制，是励磁装置的核心部分。实际使用中，作为核心部分的控制器一旦发生故障，必然造成励磁装置的停机，由于这种同步电动机励磁装置一般用于大功率的同步电动机，工作时停机会造成较大的损失，因而如何改进同步电动机的励磁装置，使控制器发生故障时，励磁装置可以在“失控”工况下一段时间内维持电机的工作，以及时更换控制电路，成为大家关注的问题。
本实用新型目的是提供一种当控制器发生故障时，也能维持三相同步电动机连续运行，并可在线更换控制器的可控硅励磁装置。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种可在线更换控制器的同步电动机可控硅励磁装置，以三相桥式半控整流电路为主回路，并至少配设灭磁电路、控制电路和控制电路电源所构成，控制电路至少包括同步、移相触发电路、投励电路以及继电器控制电路，灭磁电路由可控硅、电阻和二极管组成，其中，可控硅与二极管反向并联后与电阻串联，并整体跨接在整流电路输出端之间，可控硅的阴极和阳极与整流电路输出的负极和正极呈正向状态；所述控制电路制成整体结构的控制器，控制器通过插拨式接口与主回路电连接。
上述技术方案中，所述“三相桥式半控整流电路”可以是可控硅共阳极的三相桥式半控整流电路，也可以是可控硅共阴极的三相桥式半控整流电路。所述灭磁电路中“可控硅的阴极和阳极与整流电路输出的负极和正极呈正向状态”包括两种连接关系，其一是可控硅的阴极和二极管的阳极接整流电路输出的负极，可控硅的阳极和二极管的阴极经电阻接整流电路输出的正极；其二是可控硅的阴极和二极管的阳极经电阻接整流电路输出的负极，可控硅的阳极和二极管的阴极接整流电路输出的正极。
上述技术方案中，所述控制电路电源设有电源开关，控制电路电源与控制器连接。
上述技术方案中，所述主回路与三相输入主电源之间设有交流接触器。较好的连接是，所述主回路经整流变压器与输入主电源连接，交流接触器设在整流变压器的初级上。
进一步的技术方案，可以增设一套励磁装置的备用控制器，备用控制器可通过插拨式接口与主回路电连接。
本实用新型工作原理是当控制器中的某个控制电路发生故障而造成同步触发脉冲停止时，由于灭磁电路的连接实际上取消了续流二极管，电机励磁绕组的电感放电造成续流，而使主回路中当时导通的一个可控硅无法关断，进入“失控”工况，依靠该可控硅的导通，主回路继续工作，从而维持同步电机的运行，此时，由于控制电路制成整体结构的控制器，只需更换一套控制器，将插拔式接口从损坏的控制器上拔下，插到新的控制器上，即可恢复正常工作。为了保证在线更换控制器的安全可靠，在更换控制器前，最好先切断控制电路电源，更换控制器后，再打开控制电路电源，使励磁电路进入正常工况。此外，由于本电路取消了续流二极管，在关机时可能造成停机“失控”，因此可以在主回路与三相输入主电源之间设置交流接触器，保证励磁装置停机时切断三相输入电源。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、由于本实用新型改变了灭磁电路的连接结构，并把控制电路制成带有插拨式接口的整体结构的控制器，因此当控制器发生故障时，也能维持三相同步电动机连续运行，并可在线更换控制器，保证了生产过程的连续性，而现有技术一旦控制器发生故障，只能停机检修或更换控制器。
2、由于本实用新型灭磁电路取消了续流二极管，并在灭磁可控硅上反向并联了一个二极管，从而得到与全控励磁相同的异步起动特性，使电机起动时平稳无脉振。
3、设置备用控制器后，由于可以在线更换控制器，两个控制器可轮流运行，保证了励磁装置长期稳定工作。
附
图1为本实用新型工作原理方框附图2为本实用新型实施例中三相半控桥式整流主回路以及灭磁电路以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例参见附图1和图2所示，一种可在线更换控制器的同步电动机可控硅励磁装置，以一组可控硅V1、V3、V5共阳极和一组二极管V2、V4、V6串联构成三相桥式半控整流电路为主回路，并至少配设灭磁电路、控制电路和控制电路电源所构成，控制电路至少包括同步、移相触发电路、投励电路以及继电器控制电路(这些电路为现有常规电路结构不再详述)，灭磁电路由可控硅V7、电阻RFD和二极管V8组成，其中，可控硅V7与二极管V8反向并联后与电阻RFD串联，可控硅V7的阴极和二极管V8的阳极接整流电路输出的负极L-，可控硅V7的阳极和二极管V8的阴极经电阻RFD接整流电路输出的正极L+；所述控制电路制成整体结构的控制器LCKZ(1)，控制器LCKZ(1)通过插拨式接口1KC与主回路电连接，为便于更换，设置有一套带有插拨式接口1KC的备用控制器LCKZ(2)；所述控制电路电源设有电源开关SA3，控制电路电源与控制器LCKZ(1)通过插拔式接口1KC连接。所述主回路经整流变压器与输入主电源连接，交流接触器设在整流变压器的初级上。
为了使励磁装置工作更可靠，在设计时选择合适的整流变压器变比，当出现“失控”工况时，使励磁装置的输出电压为额定电压的68％(经验公式)，此电压略低于电机额定励磁电压，能满足电机的正常工作；此外，因“失控”工况时，整流桥的负载电流只流过一个可控硅，在实际制作中适当提高了整流桥可控硅的容量，实施例选择大于负载电流一倍以上的硅管。
权利要求1.一种可在线更换控制器的同步电动机可控硅励磁装置， 以三相桥式半控整流电路为主回路，并至少配设灭磁电路、控制电路和控制电路电源所构成，控制电路至少包括同步、移相触发电路、投励电路以及继电器控制电路，灭磁电路由可控硅、电阻和二极管组成，其特征在于所述灭磁电路中，可控硅与二极管反向并联后与电阻串联，并整体跨接在整流电路输出端之间，可控硅的阴极和阳极与整流电路输出的负极和正极呈正向状态；所述控制电路制成整体结构的控制器，控制器通过插拨式接口与主回路电连接。
2.根据权利要求1所述的励磁装置，其特征在于所述控制电路电源设有电源开关，控制电路电源与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的励磁装置，其特征在于所述主回路与三相输入主电源之间设有交流接触器。
4.根据权利要求3所述的励磁装置，其特征在于所述主回路经整流变压器与输入主电源连接，交流接触器设在整流变压器的初级上。
5.根据权利要求1所述的励磁装置，其特征在于增设一套励磁装置的备用控制器，备用控制器可通过插拨式接口与主回路电连接。
专利摘要一种可在线更换控制器的同步电动机可控硅励磁装置,以三相桥式半控整流电路为主回路,并至少配设灭磁电路、控制电路和控制电路电源所构成,控制电路至少包括同步、移相触发电路、投励电路以及继电器控制电路,灭磁电路由可控硅、电阻和二极管组成,特征为:灭磁电路中,可控硅与二极管反向并联后与电阻串联,并整体跨接在整流电路输出端之间,可控硅的阴极和阳极与整流电路输出的负极和正极呈正向状态;所述控制电路制成整体结构的控制器,控制器通过插拨式接口与主回路电连接。当控制器发生故障时,也能维持三相同步电动机连续运行,并可在线更换控制器。
文档编号H02P6/00GK2439139SQ0022132
公开日2001年7月11日 申请日期2000年8月4日 优先权日2000年8月4日
发明者戴民孝 申请人:戴民孝