专利名称：软起动一体化装置的制作方法
技术领域：
软起动一体化装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种电气传动领域，特别是软起动领域。
背景技术：
[0002]随着电网非线性负荷的增加及电力电子装置的广泛使用，功率因数低，谐波污染等问题日益凸显。目前常用的方式是对负荷分别进行无功补偿及谐波治理。但这种方式使得配套的装置体积庞大，不便于安装和维护。[0003]本实用新型基于此种技术背景提出一种集无功补偿、谐波治理及软起动一体化的新型软起动装置，方便用户在软起动时进行补偿及谐波治理。实用新型内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种性能优良、可靠性高的新型无功补偿、谐波治理及软起动一体化装置。[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种软起动一体化装置，包括高压一次侧绕组、至少一个低压二次侧绕组、谐波控制二次侧绕组、谐波治理电路、第一开关、第二开关和第三开关，每一个低压二次侧绕组与反并联晶闸管组件连接，所述谐波治 理电路与谐波控制二次侧绕组连接，第一开关一端接于电网中，另一端与电动机相连；高压一次侧绕组的第一端连接于电网中，第二端通过第二开关接地，第三开关的一端与电动机相连，该第三开关的另一端与该高压一次侧绕组的抽头或者该高压一次侧绕组的第二端相连。[0006]本实用新型的积极效果是本实用新型将无功补偿、谐波治理与软起动集成一体， 可以提高软起动的性能，既可满足系统软起动的功能，也可以进行无功补偿和谐波治理，以提闻电网质量，减少电能损耗。
[0007]图I是本实用新型的第一实施例所提供的装置图；[0008]图2是本实用新型的第二实施例所提供的装置图；[0009]图3是本实用新型的第三实施例所提供的装置图；[0010]图4是本实用新型的第四实施例所提供的装置图；[0011]图5是本实用新型的第五实施例所提供的装置图；[0012]图6是本实用新型的第六实施例所提供的装置图；[0013]其中，Wl-高压一次侧绕组，W20-谐波控制二次侧绕组，W21、W22、W2n_低压二次侧绕组，K21、K22、K2n-反并联晶闸管组件，Tl-谐波治理电路，C-无功补偿组件，KU Κ2、 Κ3-开关。[0014]具体实施方式
[0015]
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的说明。[0016]如图I所示，本实用新型第一实施例所提供的软起动一体化装置，包括高压一次侧绕组Wl，谐波控制二次侧绕组W20，低压二次侧绕组W21，反并联晶闸管组件K21，谐波治理电路Tl，无功补偿组件C，开关K1、K2、K3。谐波治理电路包括多个绝缘栅双极型晶体管。[0017]如图I所示，本发明第一实施例所提供的软起动一体化装置，包括高压一次侧绕组Wl，谐波控制二次侧绕组W20，低压二次侧绕组W21，反并联晶闸管组件Kl，谐波治理电路 Tl。[0018]其中，低压二次侧绕组W21与反并联晶闸管组件Κ21连接组成闭合回路。所述谐波治理电路Tl与谐波控制二次侧绕组W20连接组成闭合回路。开关Kl 一端接于电网中， 另一端与电动机M相连。高压一次侧绕组Wl的第一端连接于电网中，第二端通过开关Κ2 接地。开关Κ3的一端与电动机M相连，开关Κ3的另一端与该高压一次侧绕组的第二端相连。[0019]电机软起动时，开关Κ1、Κ2断开，Κ3闭合。磁控调压的高压一次侧绕组与电动机串接于电网中。当高压一次侧绕组通以交流电压后，绕组中有交流电流流动，由于绕组中存在铁芯，从而形成磁动势，因此铁芯中出现交变磁通，这种交变磁通通过两个 绕组，使其分别感应出一个电动势。此时通过控制反并联晶闸管的移向导通角，调节低压二次侧绕组的励磁电流，进而调节高压一次侧绕组侧的电抗值，实现电动机的调压软起动。[0020]起动完成后，开始谐波治理，KU Κ2闭合，Κ3断开。谐波治理电路Tl根据控制中心发出的谐波补偿指令信号去控制绝缘栅双极型晶体IGBT开通和关断，以产生相应的补偿电流通过谐波控制绕组W20对系统的谐波进行治理。[0021]电机起动及运行过程中，无功补偿组件接收由控制中心发出的投切指令，投入或切除相应容量的电容对系统进行无功补偿。[0022]如图2所示，软起动一体化装置的第二实施例。本实施例同样包括高压一次侧绕组W1，谐波控制二次侧绕组W20，磁控调压低压二次侧绕组W21，反并联晶闸管组件Κ21，谐波治理电路Tl,开关KU Κ2、Κ3。本实施例与第一实施例的区别在于该开关Κ3—端与电动机M相连，开关Κ3的另一端与的该高压一次侧绕组Wl的抽头相连。[0023]具体而言，高压一次绕组侧设有抽头开关Κ3与电机串联，使输出的励磁电压大小可调，方便不同工作电压的电机软起动使用。其工作原理同实施例一。[0024]图3是多二次绕组串绕的软起动一体化装置的第三实施例。第三实施例与第一实施例的区别在于其包括多个低压二次侧绕组W21、W22、……、W2n，所述多个低压二次侧绕组W21、W22、W2n采取串绕式。其中每个低压二次侧绕组W21、W22、……、W2n均与一组反并联晶闸管K21、K22、……、K2n组成闭合回路。其余部分连接方式同实施例一，这里不再赘述。[0025]图4是一次侧设置了抽头的多二次绕组串绕的无功补偿、谐波治理及软起动一体化装置的第四实施例。第四实施例与第二实施例的区别在于其包括多个低压二次侧绕组 W21、W22、……、W2n，所述多个低压二次侧绕组W21、W22、W2n采取串绕式。其中每个低压二次侧绕组W21、W22、……、W2n均与一组反并联晶闸管K21、K22、……、K2n组成闭合回路。其余部分连接方式同实施例二，这里不再赘述。[0026]图5是多二次绕组并绕的软起动一体化装置的第五实施例。第五实施例与第一实施例的区别在于其包括多个低压二次侧绕组W21、W22、……、W2n，所述多个低压二次侧绕组W21、W22、W2n采取并绕式。其中每个低压二次侧绕组W21、W22、……、W2n均与一组反并联晶闸管K21、K22、……、K2n组成闭合回路。其余部分连接方式同实施例一，这里不再赘述。[0027]图6是一次侧设置了抽头的多二次绕组并绕的软起动一体化装置的第六实施例。第六实施例与第二实施例的区别在于其包括多个低压二次侧绕组W21、W22、……、 W2n，所述多个低压二次侧绕组W21、W22、W2n采取并绕式。其中每个低压二次侧绕组W21、 W22、……、W2n均与一组反并联晶闸管K21、K22、……、K2n组成闭合回路。其余部分连接方式同实施例二，这里不再赘述。
权利要求1.一种软起动一体化装置，其特征在于，包括高压一次侧绕组、至少一个低压二次侧绕组、谐波控制二次侧绕组、谐波治理电路、第一开关、第二开关和第三开关，每一个低压二次侧绕组与反并联晶闸管组件连接，所述谐波治理电路与谐波控制二次侧绕组连接，第一开关一端接于电网中，另一端与电动机相连；高压一次侧绕组的第一端连接于电网中，第二端通过第二开关接地，第三开关的一端与电动机相连，该第三开关的另一端与该高压一次侧绕组的抽头或者该高压一次侧绕组的第二端相连。
2.根据权利要求I所述的软起动一体化装置，其特征在于，所述低压二次侧绕组的个数为多个，所述多个低压二次侧绕组采取串绕式。
3.根据权利要求I所述的软起动一体化装置，其特征在于，所述低压二次侧绕组的个数为多个，所述多个低压二次侧绕组采取并绕式。
4.根据权利要求I所述的软起动一体化装置，其特征在于，所述谐波治理电路包括多个绝缘栅双极型晶体管。
专利摘要软起动一体化装置，包括高压一次侧绕组、至少一个低压二次侧绕组、谐波控制二次侧绕组、谐波治理电路、第一开关、第二开关和第三开关，每一个低压二次侧绕组与反并联晶闸管组件连接，所述谐波治理电路与谐波控制二次侧绕组连接，第一开关一端接于电网中，另一端与电动机相连；高压一次侧绕组的第一端连接于电网中，第二端通过第二开关接地，第三开关的一端与电动机相连，该第三开关的另一端与该高压一次侧绕组的抽头或者该高压一次侧绕组的第二端相连。本实用新型将无功补偿、谐波治理与软起动集成一体，可以提高软起动的性能，既可满足系统软起动的功能，也可以进行无功补偿和谐波治理，以提高电网质量，减少电能损耗。
文档编号H02P1/28GK202750037SQ20112050935
公开日2013年2月20日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者王怡华, 程世国, 宁国云, 黄声华 申请人:大禹电气科技股份有限公司