一种电机无功补偿变频电路的制作方法

本发明涉及一种电机保护技术领域，具体涉及一种电机无功补偿变频电路。

背景技术：

在煤矿领域，电机应用在刮板机、转载机、皮带输送机、泵站系统，由于电机常工作于环境极为恶劣的场合，如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合，因此电机容易损坏，目前常用的电机，为了保持功率平衡性，需要接入独立变频器，需要电机的体积增加25%，而且独立变频器需获悉电机的参数才能正常使用，且实际电机的速度和转矩只能通过复杂的数据估算，操作复杂。另外，由于电机带动的都是大型机械，启动、制动需要平稳过渡，因此，电机通过液力耦合器与工作机连接，连接电缆长且不受控制，电机会出现过大的电压峰值，对地漏电很难检测，而且液力耦合器的连接需要众多复杂的组件，电气接口部分复杂，在耗材，维护和大修上需要很高的成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电机无功补偿变频电路，使电机拥有优异的起、制动和调速性能，而且功率因数高、干扰低、节能效果好。

本发明的技术方案如下：一种电机无功补偿变频电路，由电源、整流单元、滤波单元、逆变单元和无功补偿单元组成；

所述电源为三相电源p，所述电源p的输入端连接开关k1、k2、k3；

所述整流单元由二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6组成，二极管d1与d2串接，二极管d3与d4串接，二极管d5与d6串接，串接后的三个电路并联，电源p的三个输入端分别连接在二极管d1与d2之间，二极管d3与d4之间，二极管d5与d6之间；

所述滤波单元由电阻r1和滤波电容c1组成，所述电阻r1和滤波电容c1并接，电阻r1的两端分别连接在二极管d5的负极和二极管d6的正极；

所述逆变单元包括晶闸管vt1、vt2、vt3、vt4、vt5、vt6，所述晶闸管vt1的阴极与晶闸管vt2的阳极连接，晶闸管vt3的阴极与晶闸管vt4的阳极连接，晶闸管vt5的阴极与晶闸管vt6的阳极连接，晶闸管vt1、vt3、vt5的阳极与滤波电容c1的正极连接，晶闸管vt2、vt4、vt6的阴极与滤波电容c1的负极连接；

所述无功补偿单元由电容c2、c3、c4组成，所述电容c2、c3、c4呈三角形连接，两个电容之间的三角形顶点分别连接在晶闸管vt1的阴极与晶闸管vt2的阳极之间，晶闸管vt3的阴极与晶闸管vt4的阳极之间，晶闸管vt5的阴极与晶闸管vt6的阳极之间，所述电容c2、c3、c4的输出端与电机m的输入端连接。

优选的，所述晶闸管vt1的阳极和阴极之间连接有负极相对连接的二极管d7和d8，晶闸管vt2的阳极和阴极之间连接有负极相对连接的二极管d9和d10，晶闸管vt3的阳极和阴极之间连接有负极相对连接的二极管d11和d12，晶闸管vt4的阳极和阴极之间连接有负极相对连接的二极管d13和d14，晶闸管vt4的阳极和阴极之间连接有负极相对连接的二极管d15和d16，晶闸管vt4的阳极和阴极之间连接有负极相对连接的二极管d17和d18，防止电流反向流动。

优选的，所述开关k1、k2、k3分别并接有开关k4、k5、k6。

本发明的电机无功补偿变频电路，电流经过开关后进入整流单元，由二极管整流电路整流后变为直流，电容电感滤波后消除谐波对电机的影响，再经过晶闸管逆变电路转换为频率可调的交流电，晶闸管逆变单元工作过程中会产生大量谐波影响电机和供电线路寿命，无功补偿单元可以吸收大量谐波作为电机定子的电源，降低了供电线路中的无功功率，既避免了谐波的污染又提高了线路的功率因数。

本发明的电机无功补偿变频电路，可以更好地驱动电机运行，又能节省电机运行时的能耗，降低线路损耗及设备故障率。

本发明的电机无功补偿变频电路，利用了无功补偿原理与变频原理，集成无功补偿变频一体式电机，避免了因线路过长造成的信号失真，同时不会对其它电子设备产生干扰；提高了电机运行过程中的功率因数，同时削弱了变频器谐波对设备及线路的影响。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行进一步的说明：

如图1所示，一种电机无功补偿变频电路，由电源、整流单元、滤波单元、逆变单元和无功补偿单元组成；

所述电源为三相电源p，所述电源p的输入端连接开关k1、k2、k3；

所述整流单元由二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6组成，二极管d1与d2串接，二极管d3与d4串接，二极管d5与d6串接，串接后的三个电路并联，电源p的输入端分别连接在二极管d1与d2之间，二极管d3与d4之间，二极管d5与d6之间；

所述滤波单元由电阻r1和滤波电容c1组成，所述电阻r1和滤波电容c1并接，电阻r1的两端分别连接在二极管d5的负极和二极管d6的正极；

所述逆变单元包括晶闸管vt1、vt2、vt3、vt4、vt5、vt6，所述晶闸管vt1的阴极与晶闸管vt2的阳极连接，晶闸管vt3的阴极与晶闸管vt4的阳极连接，晶闸管vt5的阴极与晶闸管vt6的阳极连接，晶闸管vt1、vt3、vt5的阳极与滤波电容c1的正极连接，晶闸管vt2、vt4、vt6的阴极与滤波电容c1的负极连接；

所述无功补偿单元由电容c2、c3、c4组成，所述电容c2、c3、c4呈三角形连接，两个电容之间的三角形顶点分别连接在晶闸管vt1的阴极与晶闸管vt2的阳极之间，晶闸管vt3的阴极与晶闸管vt4的阳极之间，晶闸管vt5的阴极与晶闸管vt6的阳极之间，所述电容c2、c3、c4的输出端与电机m的输入端连接。

本发明的电机无功补偿变频电路，三相电源提供的交流电经过开关k1、k2、k3后进入由二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6组成的整流单元，由整流单元整流后变为直流，直流电经过滤波电容滤波c1后消除谐波对电机的影响，再经过晶闸管vt1、vt2、vt3、vt4、vt5、vt6组成的逆变单元转换为频率可调的交流电，晶闸管逆变单元工作过程中会产生大量谐波影响电机和供电线路寿命，电流通过由电容c2、c3、c4无功补偿单元后吸收大量谐波作为电机定子的电源，降低了供电线路中的无功功率，既避免了谐波的污染又提高了线路的功率因数。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种电机无功补偿变频电路，由电源、整流单元、滤波单元、逆变单元和无功补偿单元组成；所述电源为三相电源P，所述电源P的输入端连接开关K1、K2、K3；所述整流单元由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成，所述滤波单元由电阻R1和滤波电容C1组成，所述逆变单元包括晶闸管VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6，所述无功补偿单元由电容C2、C3、C4组成，本发明的电机无功补偿变频电路，可以更好地驱动电机运行，又能节省电机运行时的能耗，降低线路损耗及设备故障率。

技术研发人员：史隰明
受保护的技术使用者：史隰明
技术研发日：2018.08.31
技术公布日：2018.12.28