专利名称：动态无功就地补偿的串级变频调速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置。
背景技术：
目前，对交流异步电机的调速有水电阻调速、液力偶合器、高压变频调速，其中水电阻调速和液力偶合器为低效调速，水电阻调速技术，是在传统水电阻启动器的基础上发展而成的。以改变极板间距，调节水电阻的大小达到无级调速的目的，但它的电阻长期通电，带来了发热升温问题，从电机转化出来的转差功率完全在电阻上消耗掉了，所以节能效果很差。液力偶合器的实质是离心式油泵与涡轮机的组合，最高效率只有87%。高压变频调速调节的是电机定子侧功率，并且变频调速并不只是改变电机定子侧电源的频率，在变频的同时还要改变电源电压，否则电机就不能稳定运行，由于变频器直接控制电机定子的高压，变频器长期耐高压使用寿命短。
发明内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用低压控制转子调速的高压动态无功就地补偿的串级变频调速装置。本实用新型解决上述技术问题的技术方案是一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置，它包括主电路和控制电路，所述主电路包括三相异步电机的转子绕组，转子绕组设有启动器，启动器经整流器、斩波器和逆变器连接连接动态补偿电路，动态补偿电路连接电网，电网连接三相异步电机的定子；所述控制电路包括PIC主板，PIC主板连接采样板和 PID调节板，采样板连接PID调节板；PIC主板连接SCR驱动板，SCR驱动板连接脉变板；PIC 主板连接IGBT驱动板和通信板，通信板连接PLC。为了实现产品优化，改善、提高本实用新型的综合性能，进一步的措施是所述动态补偿电路设有数个并联的真空开关及控制模块，真空开关及控制模块连接三角形三相电容器或星形三相电容器。所述采样板分别连接启动器、整流器、斩波器、逆变器和定子内反馈绕组。本技术方案克服了水电阻调速和液力偶合器调速效率低，高压变频调速的变频器直接控制电机定子的高压，长期耐高压使用寿命短的缺陷。本实用新型相比现有技术所产生的有益效果1、减少了配电线路上的无功损耗。2、采用动态无功就地补偿电路，即动态补偿电路，提高了功率因数。3、采用动态无功就地补偿电路，即动态补偿电路，提高节能效率5_8%。4、结构设计合理，安装维修方便。本实用新型适用于各种绕线式异步电动机使用。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型主电路框架图。图2为本实用新型控制电路的框架图。图3动态补偿电路的电路图。图中1、转子绕组，2、启动器，3、整流器，4、斩波器，5、逆变器，6、动态补偿电路，7、 电网，8、定子，9、采样板，10、PID调节板，11、SCR驱动板，12、脉变板，13、IGBT驱动板，14、 PLC, 15、通信板，16、PIC主板，17、真空开关及控制模块，18、三角形三相电容器，19、星形三相电容器。
具体实施方式
由附图图1、图2和图3所示，一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置，它包括主电路和控制电路，主电路包括三相异步电机的转子绕组1，转子绕组1设有启动器2，启动器2经整流器3、斩波器4和逆变器5连接动态补偿电路6，动态补偿电路6连接电网7， 电网7连接三相异步电机的定子8 ；控制电路包括PIC主板16，PIC主板16连接采样板9 和PID调节板10，采样板9连接PID调节板10 ；PIC主板16连接SCR驱动板11，SCR驱动板11连接脉变板12 ；PIC主板16连接IGBT驱动板13和通信板15，通信板15连接PLC14。 动态补偿电路6设有数个并联的真空开关及控制模块17，真空开关及控制模块17连接三角形三相电容器18或星形三相电容器19。采样板9分别连接启动器2、整流器3、斩波器4、 逆变器5和动态补偿电路6。 在主电路中，整流器3经三相异步电机的转子绕组1将转子中的转差电动势和转差功率变成直流，斩波器4将直流转换成和电源具有相同频率的交流，逆变器5将大部分转差功率由动态补偿电路6的三角形三相电容器18或星形三相电容器19积累和储存，并反送回电网7，从而提高了调速效率和功率因数。并联的三角形三相电容器18或星形三相电容器19使用数量根据功率因数的动态变化而变化，为了保护功率因数的的稳定，动态调整三角形三相电容器18或星形三相电容器19的使用数量，从而达到提高节电效率，在安装了动态补偿电路6的主电路中节能效率提高5-8%。动态补偿电路6即动态无功就地补偿电路。 控制电路通过采集启动器2、整流器3、斩波器4、逆变器和动态补偿电路6的信号， 送至采样板9处理，再送PIC主板16及PID调节板10处理，然后控制斩波器4的IGBT元件和动态补偿电路6的真空开关，并通过通信板15与PLC14联系，PLC14发出指令让启动器2、整流器3、斩波器4、逆变器和动态补偿电路6的执行器件动作，协调完成全系统的程序动作，按设置的要求驱动电机运作。
权利要求1.一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置，其特征在于它包括主电路和控制电路，所述主电路包括三相异步电机的转子绕组(1)，转子绕组(1)设有启动器(2)，启动器 (2 )经整流器(3 )、斩波器(4 )和逆变器(5 )连接动态补偿电路(6 )，动态补偿电路(6 )连接电网(7)，电网(7)连接三相异步电机的定子(8)；所述控制电路包括PIC主板(16)，PIC主板(16)连接采样板(9)和PID调节板(10)，采样板(9)连接PID调节板(10);PIC主板(16) 连接SCR驱动板(11 )，SCR驱动板(11)连接脉变板(12) ；PIC主板(16)连接IGBT驱动板 (13)和通信板(15)，通信板(15)连接PLC (14)。
2.根据权利要求1所述的一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置，其特征在于所述动态补偿电路(6)设有数个并联的真空开关及控制模块(17)，真空开关及控制模块(17) 连接三角形三相电容器(18 )或星形三相电容器(19 )。
3.根据权利要求1所述的一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置，其特征在于所述采样板(9)分别连接启动器(2)、整流器(3)、斩波器(4)、逆变器(5)和动态补偿电路 (6)。
专利摘要一种动态无功就地补偿的串级变频调速装置，主电路包括电机的转子绕组，转子绕组设有启动器，启动器经整流器、斩波器和逆变器连接动态补偿电路，动态补偿电路经电网连接定子；控制电路包括PIC主板，PIC主板连接采样板和PID调节板，采样板连接PID调节板；PIC主板连接SCR驱动板，SCR驱动板连接脉变板；PIC主板连接IGBT驱动板和通信板，通信板连接PLC。动态补偿电路设有数个并联的真空开关及控制模块，真空开关及控制模块连接三角形三相电容器或星形三相电容器的方案，克服了水电阻调速和液力偶合器调速效率低，高压变频调速的变频器直接控制电机定子的高压，长期耐高压使用寿命短缺陷。适用于各种绕线式异步电动机使用。
文档编号H02J3/18GK202034785SQ20112009784
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者吴钢伟 申请人:湘潭亚太高科技节电有限公司