专利名称：电动机变频软启动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机启动装置，特别涉及一种电动机变频软启动器。
背景技术：
380V低压电机额定电流大约是电机额定功率的1. 8倍，例如200KW电机额定电流为360A。电机直接启动电流大约是电机额定电流的6-7倍，例如200KW电机直接启动电流 2160A 2520A，基本是无功电流。由于电机启动电流对供配电产生巨大的无功冲击并且使网压低落，因此40KW以上电机都配备软启动器，传统的软启动器的作用就是通过降低供电电压来降低电机启动电流。电动机启动力矩与启动电流平方成正比，与供电频率成反比。在供电频率不变的条件下，启动电流下降到直接启动电流的50%，启动力矩下降到直接启动力矩的25%。 因此，传统的软启动器一般电流只下降到50% (例如200KW电机传统启动电流1080A 1260A)，而且电动机所带载荷不能太大(由此传统软启动器也叫轻载软启动)。
实用新型内容针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够解决传统的电动机软启动器在电动机启动过程中电流降低而电动机启动力矩按平方降低的矛盾的电动机变频软启动器。本实用新型的技术方案是这样实现的电动机变频软启动器，旁路接触器的电流输入和空气开关的电流输入分别与电源连接，空气开关的电流输出与第一三相电抗器的电流输入连接，第一三相电抗器的电流输出与二极管整流桥的电流输入连接，二极管整流桥的电流输出与滤波电容器的电流输入连接，滤波电容器的电流输出与直流斩波调压电路的电流输入连接，直流斩波调压电路的电流输出与直流平波电抗器的电流输入连接，直流平波电抗器的电流输出与逆变器的电流输入连接，逆变器的电流输出与第二三相电抗器的电流输入连接，第二三相电抗器的电流输出与启动接触器的电流输入连接，启动接触器的电流输出和旁路接触器的电流输出分别与电动机的电流输入连接。上述电动机变频软启动器，第一三相电抗器与二极管整流桥之间串联有快速熔断
ο本实用新型的有益效果是本实用新型电动机变频软启动器解决了电流降低和启动力矩按平方降低的矛盾，采用电动机供电频率从IHZ逐渐上升到50HZ的变频启动方式。 与传统的软启动方式相比，电动机启动电流在下降6倍(例如200KW电机变频启动电流 210A)。为了解决启动力矩降低到1/36的问题，频率降低50倍，反而启动力矩提高1. 3倍。 另一方面，电动机轻载启动时功率因数比较低，如果采用功率因数为1的技术，电网侧供电电流比电机启动电流还要低，是电机额定电流的0. 38，例如200KW电机启动时电网供电电流137A。因此，本实用新型电动机变频软启动器启动电网供电电流是传统软启动器电网供电电流的1/11以下，电动机启动电流降低到1/6以下。电网侧功率因数从0. 1提升到1。实现了真正意义上的“软启动”。
图1为本实用新型的电动机变频软启动器的电路系统原理图。图中1-电动机，2-直流斩波调压电路。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步的说明如图1所示，本实施例的电动机变频软启动器，旁路接触器的电流输入和空气开关的电流输入分别与电源连接，空气开关Kl的电流输出与第一三相电抗器Ll的电流输入连接，第一三相电抗器Ll的电流输出与二极管整流桥的电流输入连接，二极管整流桥的电流输出与滤波电容器的电流输入连接，滤波电容器的电流输出与直流斩波调压电路2的电流输入连接，直流斩波调压电路2的电流输出与直流平波电抗器L2的电流输入连接，直流平波电抗器L2的电流输出与逆变器的电流输入连接，逆变器的电流输出与第二三相电抗器L3的电流输入连接，第二三相电抗器L3的电流输出与启动接触器K2的电流输入连接， 启动接触器K2的电流输出和旁路接触器K3的电流输出分别与电动机1的电流输入连接。 在第一三相电抗器Ll与二极管整流桥之间串联有快速熔断器。空气开关Kl用于检修断开和过流、过载保护。电动机1启动时，启动接触器K2闭合，旁路接触器K3断开。二极管整流桥把三相交流电压整流成直流电压给滤波电容器供电。初始上电时，为避免冲击电流，开关Kk断开。用电阻R为电容器充电。充电结束，开关 Ke闭合。第一三相电抗器Ll是限制进线电流畸变率的三相电抗器。双IGBTQl、Q2和双二极管D1、D2组成直流斩波调压电路2，其作用是控制直流电流可以恒定，也可以迅速下降到 0。可控硅逆变桥作为逆变器用于输出频率1-50HZ的120度方波电流启动电动机1。第二三相电抗器L3是限制可控硅过压和dv/dt的输出三相电抗器。启动结束，启动接触器K2断开，旁路接触器K3闭合，直接电网供电。本实施例电动机变频软启动器解决了电流降低和启动力矩按平方降低的矛盾，采用电动机1供电频率从IHZ逐渐上升到50HZ的变频启动方式。与传统的软启动方式相比， 电动机1启动电流在下降6倍(例如200KW电机变频启动电流210A)。为了解决启动力矩降低到1/36的问题，频率降低50倍，反而启动力矩提高1. 3倍。另一方面，电动机1轻载启动时功率因数比较低，如果采用功率因数为1的技术，电网侧供电电流比电动机1启动电流还要低，是电动机1额定电流的0. 38，例如200KW电动机启动时电网供电电流137A。因此，本实施例电动机变频软启动器启动电网供电电流是传统软启动器电网供电电流的1/11 以下，电动机1启动电流降低到1/6以下。电网侧功率因数从0.1提升到1。实现了真正意义上的“软启动”。
权利要求1.电动机变频软启动器，其特征在于，旁路接触器的电流输入和空气开关的电流输入分别与电源连接，空气开关的电流输出与第一三相电抗器的电流输入连接，第一三相电抗器的电流输出与二极管整流桥的电流输入连接，二极管整流桥的电流输出与滤波电容器的电流输入连接，滤波电容器的电流输出与直流斩波调压电路O)的电流输入连接，直流斩波调压电路O)的电流输出与直流平波电抗器的电流输入连接，直流平波电抗器的电流输出与逆变器的电流输入连接，逆变器的电流输出与第二三相电抗器的电流输入连接，第二三相电抗器的电流输出与启动接触器的电流输入连接，启动接触器的电流输出和旁路接触器的电流输出分别与电动机(1)的电流输入连接。
2.根据权利要求1所述的电动机变频软启动器，其特征在于，第一三相电抗器与二极管整流桥之间串联有快速熔断器。
专利摘要本实用新型公开电动机变频软启动器，旁路接触器的输入和空气开关的输入分别与电源连接，空气开关的输出与第一三相电抗器的输入连接，第一三相电抗器的输出与二极管整流桥的输入连接，二极管整流桥的输出与滤波电容器的输入连接，滤波电容器的输出与直流斩波调压电路的输入连接，直流斩波调压电路的输出与直流平波电抗器的输入连接，直流平波电抗器的输出与逆变器的输入连接，逆变器的输出与第二三相电抗器的输入连接，第二三相电抗器的输出与启动接触器的输入连接，启动接触器的输出和旁路接触器的输出分别与电动机的输入连接。能够解决传统的电动机软启动器在电动机启动过程中电流降低而电动机启动力矩按平方降低的矛盾。
文档编号H02P1/30GK202059356SQ20112017911
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者吴小鸣, 罗宇 申请人:北京三义锦程电气科技有限责任公司