一种带变压器直接启动的静止变频启动系统及启动方法与流程

本发明涉及电机控制，尤其涉及一种带变压器直接启动的静止变频启动系统及启动方法。

背景技术：

1、目前静止变频启动系统带变压器启动大型同步电动机时，由于超低频时输出变压器会存在磁饱和问题而导致启机失败，为避免电动机启动失败，目前普遍采用输出变压器旁路的方式。其原理为：当静止变频器输出的频率在超低频阶段时，通过切换旁路开关将输出变压器旁路，静止变频器直接与同步电动机相连启动；当静止变频器输出的频率增加到一定数值时，通过切换旁路开关将输出变压器投入，静止变频器通过输出变压器与同步电机相连，将同步电动机拖到一定的转速退出。这种方式原理简单，但会存在由于旁路开关不可靠带来的安全问题，以及旁路开关切换过程电动机转速下降的问题，这些问题都有可能导致大型同步电动机启机失败，一定程度上影响了静止变频器启机的效率和安全稳定性。

技术实现思路

1、发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种带变压器直接启动的静止变频启动系统及启动方法。

2、技术方案：为解决上述问题，本发明采用一种带变压器直接启动的静止变频启动系统，包括静止变频器本体、输出变压器和变压器消磁系统，所述静止变频器本体与输出变压器连接，用于启动电动机；所述变压器消磁系统包括电源发生器和升压变压器，所述升压变压器与输出变压器低压侧连接，通过变压器消磁系统对输出变压器进行消磁。

3、进一步的，所述变压器消磁系统还包括低压接触器和高压接触器，所述低压接触器、电源发生器、升压变压器、高压接触器依次连接，高压接触器还与输出变压器低压侧连接。

4、进一步的，所述静止变频器本体包括整流桥和逆变桥，所述整流桥和逆变桥中开关器件均为晶闸管，整流桥和逆变桥通过平波电抗器串联。

5、进一步的，输出变压器与电动机连接的一端还设有输出断路器。

6、进一步的，还设有静止变频器控制系统，用于控制静止变频器本体的运行、电源发生器的启停及低压接触器、高压接触器的开合。

7、进一步的，所述电源发生器的输出波形样式和输出时间长短根据输出变压器参数进行调整。

8、本发明还提供一种上述静止变频的启动方法，包括以下步骤：

9、步骤1、启动电源发生器，对输出变压器进行消磁；

10、步骤2、消磁完毕，关闭电源发生器；

11、步骤3、静止变频器本体(1)与输出变压器(2)配合启动电动机。

12、进一步的，还包括低压接触器和高压接触器，所述低压接触器、电源发生器、升压变压器、高压接触器依次连接，高压接触器还与输出变压器低压侧连接；所述启动电源发生器具体步骤为：

13、步骤1.1、低压接触器合闸；

14、步骤1.2、高压接触器合闸；

15、步骤1.3、启动电源发生器。

16、进一步的，所述关闭电源发生器具体步骤为：

17、步骤2.1、关闭电源发生器；

18、步骤2.2、高压接触器分闸；

19、步骤2.3、低压接触器分闸。

20、进一步的，还设有静止变频器控制系统，用于控制电源发生器的启停及低压接触器、高压接触器的开合。

21、有益效果：本发明相对于现有技术，其显著优点是通过消磁系统对输出变压器进行消磁，减少磁饱和对变压器造成损害的现象，同时提高同步电动机启机效率和安全可靠性；变压器消磁系统输出电压可灵活调节，运用于各种同步电动机启机，适用范围更广；通过静止变频器控制系统控制消磁过程，提高消磁的变压器消磁的可控性和灵活性。

技术特征：

1.一种带变压器直接启动的静止变频启动系统，其特征在于，包括静止变频器本体(1)、输出变压器(2)和变压器消磁系统(4)，所述静止变频器本体(1)与输出变压器(2)连接，用于启动电动机；所述变压器消磁系统(4)包括电源发生器(5)和升压变压器(6)，所述升压变压器(6)与输出变压器(2)低压侧连接，通过变压器消磁系统(4)对输出变压器(2)进行消磁。

2.如权利要求1所述的静止变频启动系统，其特征在于，所述变压器消磁系统(4)还包括低压接触器(7)和高压接触器(8)，所述低压接触器(7)、电源发生器(5)、升压变压器(6)、高压接触器(8)依次连接，高压接触器(8)还与输出变压器(2)低压侧连接。

3.如权利要求1所述的静止变频启动系统，其特征在于，所述静止变频器本体(1)包括整流桥和逆变桥，所述整流桥和逆变桥中开关器件均为晶闸管，整流桥和逆变桥通过平波电抗器串联。

4.如权利要求1所述的静止变频启动系统，其特征在于，输出变压器(3)与电动机连接的一端还设有输出断路器(9)。

5.如权利要求2所述的静止变频启动系统，其特征在于，还设有静止变频器控制系统，用于控制静止变频器本体(1)的运行、电源发生器(5)的启停及低压接触器(7)、高压接触器(8)的开合。

6.如权利要求1所述的静止变频启动系统，其特征在于，所述电源发生器(5)的输出波形样式和输出时间长短根据输出变压器(2)参数进行调整。

7.一种权利要求1所述静止变频启动系统的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的启动方法，其特征在于，还包括低压接触器(7)和高压接触器(8)，所述低压接触器(7)、电源发生器(5)、升压变压器(6)、高压接触器(8)依次连接，高压接触器(8)还与输出变压器(2)低压侧连接；所述启动电源发生器(5)具体步骤为：

9.如权利要求8所述的启动方法，其特征在于，所述关闭电源发生器(5)具体步骤为：

10.如权利要求9所述的启动方法，其特征在于，还设有静止变频器控制系统，用于控制电源发生器(5)的启停及低压接触器(7)、高压接触器(8)的开合。

技术总结
本发明公开了一种带变压器直接启动的静止变频启动系统及启动方法，所述启动系统包括静止变频器本体、输出变压器和变压器消磁系统，所述静止变频器本体与输出变压器连接，用于启动电动机；所述变压器消磁系统包括电源发生器和升压变压器，所述升压变压器与输出变压器低压侧连接，通过变压器消磁系统对输出变压器进行消磁。本发明通过消磁系统对输出变压器进行消磁，减少磁饱和对变压器造成损害的现象，同时提高同步电动机启机效率和安全可靠性；变压器消磁系统输出电压可灵活调节，适用范围更广；通过静止变频器控制系统控制消磁过程，提高变压器消磁的可控性和灵活性。

技术研发人员：徐伟,简优宗,杨合民,胡静,王小红,罗武龙,滕贤亮,卞功名,沈齐,程洪,仝春,原晓琦,王新春,吴彦飞,王国雨,吉同军,张寅,郭海山,霍峙昕,邸卉芳
受保护的技术使用者：国电南瑞科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25