专利名称：斩波电流磁通自补偿可调电抗器电动机软启动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机启动控制装置，特别是一种斩波电流磁通自补偿可调电抗器电动机软启动装置。
背景技术：
为避免大的启动电流造成供电系统电压大幅波动，人们在高压电动机启动及调速装置进行了大量研究工作，但到目前为止的高压电动机启动及调速装置结构尚比较复杂、价格昂贵、可靠性较差。
技术方案本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、性能可靠、价格较低的斩波电流磁通自补偿可调电抗器电动机软启动装置。本实用新型的目的通过下述技术方案来实现本实用新型包括可调电抗器、二极管整流桥式电路、斩波管。其特征在于电动机与电源间串连一交流电抗器，在电抗器主绕组外再增设有另一控制绕组，控制绕组两端与二极管整流桥式电路相连，在二极管整流桥式电路的直流侧设有斩波管，并与二级管整流电路相连构成功率斩波器。
所说的斩波管为功率开关元件MOSFET晶体管或IGBT晶体管。
使用时将功率斩波器与斩波控制器相连，斩波控制器受可编程序控制器控制，可编程序控制器还通过电流检测电路与主电流感应传感器相连。
本实用新型是将交流电抗器串接于电动机与电源之间，利用调整电抗器的电抗值来控制电动机的启动电流。在电抗器主绕组以外再加入另一控制绕组，将这个控制绕组自身产生的感应电势、感应电流，经过二极管整流桥整流成直流后加在斩波管上。当斩波管开断时整流桥处于开路状态，在整流桥中没有电流流过。电抗器控制绕组中因整流桥开路而没有电流流过，电抗器对主回路呈现的阻抗是它的励磁电抗与漏抗之和，这一电抗值是按电动机主回路中的启动电流倍数进行设计的(即对不同容量的电动机和不同设定的启动电流倍数，这个电抗值是不同的)。当斩波管导通时，整流桥输出的直流电流被斩波管短路，使得电抗器控制绕组中有与主电路启动电流相对应的交流电流流过。这一电流的大小与主电路启动电流成正比，其方向和极性与主绕组中的主电流相反，因此在铁芯中产生与主磁通相反的补偿磁通，以抵消主磁通。当铁芯中主磁通消失后，电抗器主绕组相对电动机主电路中的阻抗值就仅剩绕组的漏抗，而此时的励磁电抗降为零。由于漏抗很小，故电抗器整体对主回路的电抗值就近似为零。同时，本实用新型使用时利用可编程序控制器，采取自动电流跟踪控制技术，连续地跟踪电动机启动电路中主电流大小。即电流传感器将主电路中电流转换成与主启动电流成比例弱的二次电流信号，此信号送入电流检测电路经A/D模数转换变成相应的数字信号后送入可编程序控制器，在其内与外部给定的信号进行比较，再经可编程序控制器运算产生相应的控制信号，将此信号送入斩波控制器，由斩波控制器控制功率斩波器按一定的关断、导通时间比工作，使电抗器绕组产生相对应的补偿磁通，即可连续调节电抗器主绕组的励磁电抗值，达到对交流电机软启动的目的。从上述情况可知本实用新型的目的是可以实现的。与现有技术相比，本实用新型结构简单，性能可靠，价格低廉，是一种较为理想的，电动机软启动装置。
图1为本实用新型原理示意图；图2为本实用新型三相分相斩波电流磁通自补偿主电路原理图。
图3为本实用新型三相斩波电流磁通自补偿主电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型包括可调电抗器DK(DKA、DKB、DKC)二极管整流桥ZL，功率斩波器T和斩波控制器ZK(斩波控制器由IGBT驱动器和脉冲发生器组成)。在交流电动机 与电源 间串连有交流电抗器DKA、DKB、DKC，在电抗器主绕组W1外再增设另一控制绕阻W2，控制绕组两端与二极管整流桥(即桥式整流电路)相连，在整流二极管桥的直流侧设有功率斩波管T(即功率开关元件MOSFET晶体管或IGBT晶体管)，二极管整流桥与斩波管T连接构成功率斩波器ZB。使用时功率斩波器与斩波控制器ZK相连。斩波控制器与可编程控制器PLC相连，可编程控制器通过主电路的电流检测电路与主电路电流传感器C.T(C.T1、C.T2、C.T3)相连。所说的二极管整流桥可以为图2所示的进行分相整流，也可以为如图3所示的进行三相整流，本实施例选用后者。
权利要求1.一种斩波电流磁通自补偿可调电抗器电动机软启动装置，由可调电抗器DK、二极管整流桥式电路、斩波管组成，其特征在于电动机 与电源 间串连有交流电抗器DKA、DKB、KDC，在电抗主绕组W1外再增设有另一控制绕组W2，控制绕组两端与二极管整流桥式电路相连，在二极管整流桥式电路的直流侧设有斩波管T，并与二级管整流电路相连构成功率斩波器ZB。
2.根据权利要求1所述的一种斩波电流磁通自补偿可调电抗器电动机软启动装置，其特征在于所说的斩波管T为功率开关元件MOSFET晶体管或IGBT晶体管。
专利摘要一种斩波电流磁通自补偿可调电抗器电动机软启动装置，由可调电抗器DK、二极管整流桥式电路、斩波管T组成，其特征在于电动机与电源间串连有交流电抗器DK，在电抗器主绕组W1外再增设有另一控制绕组W2，控制绕组两端与二极管整流桥式电路相连，在二极管整流桥式电路的直流侧设有斩波管T，并与二级管整流电路相连构成功率斩波器ZB。本实用新型结构简单，性能可靠，价格低廉，是一种较为理想的电动机软启动装置。
文档编号H02P1/28GK2807600SQ20052003454
公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月19日 优先权日2005年6月19日
发明者张帆 申请人:张帆