專利名稱：一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)軟起動(dòng)及動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在實(shí)際的應(yīng)用中，電機(jī)的無功功率就地補(bǔ)償，大多采用電容有級補(bǔ)償，即只分重載、輕載等幾個(gè)等級，不能跟蹤負(fù)載變化實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。而大多數(shù)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，負(fù)載隨時(shí)都在變化。為提高電機(jī)的功率因數(shù)，減小電機(jī)運(yùn)行對電網(wǎng)的影響，減小線路損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，有必要對電機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。現(xiàn)在使用的電機(jī)輔助起動(dòng)方法，主要是新型電子式軟起動(dòng)方法，包括晶閘管交流調(diào)壓軟起動(dòng)方法、分級交交變頻軟起動(dòng)方法和通用變頻器軟起動(dòng)方法。晶間管交流調(diào)壓軟起動(dòng)方法，只能應(yīng)用于電機(jī)空載或輕載起動(dòng)的場合。分級交交變頻軟起動(dòng)方法，基本可以解決電機(jī)的軟起動(dòng)問題，但它的諧波問題和頻率過渡問題有待研究；通用變頻器軟起動(dòng)方法可以完美地解決電機(jī)軟起動(dòng)問題，但它價(jià)格昂貴，用作軟起動(dòng)很不經(jīng)濟(jì)。如果將電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償結(jié)合起來，共同使用變頻器中全控型器件。在啟動(dòng)時(shí)，全控型器件作變頻器使用，待電機(jī)啟動(dòng)后，則作動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償用，這樣可以完美地解決電機(jī)軟起動(dòng)和動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)膯栴}。專利申請?zhí)枮?01110004360. 5，公開了“一種兼無功補(bǔ)嘗的電機(jī)軟啟動(dòng)裝置及控制方法”。該專利申請對電機(jī)的無功補(bǔ)嘗和軟啟動(dòng)是可行的，但該申請?jiān)O(shè)有三相移相變壓器和若干個(gè)整流模塊，所以該裝置耗電量大和安裝成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，以克服目前此類裝置達(dá)到相同效果，但成本高的缺點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供的一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，具體技術(shù)方案是將電機(jī)的軟起動(dòng)和動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償結(jié)合在一起，共同使用一組全控型器件；所述的無功補(bǔ)償由動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和靜態(tài)無功補(bǔ)償兩部分組成；所述的軟起動(dòng)由整流模塊、濾波電路和逆變模塊三部分組成；通過設(shè)置的控制器和信號(hào)檢測模塊，對逆變模塊的控制，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)軟起動(dòng)達(dá)到電流小和轉(zhuǎn)矩大的要求；在動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償時(shí)，將整流模塊切除，根據(jù)無功情況控制全控型器件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償；利用電力開關(guān)控制一組固定電容量的投入或切除實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括三相電源Va、Vb和Vc的三個(gè)三相開關(guān)1、2和3和整流模塊輸出端的兩個(gè)單相開關(guān)4和5，還設(shè)有整流模塊、電容、逆變模塊、靜態(tài)無功補(bǔ)償電容、濾波電感和信號(hào)檢測模塊和控制器；該整流模塊是由電力二極管構(gòu)成的全橋整流電路；該電容為電解電容；該逆變模塊包含全橋連接的全控型器件和快速恢復(fù)的續(xù)流二極管；該全控型器件采用IGBT或IGCT等全控型電力電子器件；該靜態(tài)無功補(bǔ)償電容為電力電容；該開關(guān)可為接觸器等電力開關(guān)；控制器的主芯片可使用TMS320F28335等數(shù)字信號(hào)處理芯片，具體方法步驟是
一 .起動(dòng)時(shí)，控制器先將開關(guān)1、3斷開和將開關(guān)2、4和5接通，信號(hào)檢測模塊對所需信號(hào)進(jìn)行同步檢測并送到控制器中，控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)，對逆變模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)電流小、轉(zhuǎn)短大的軟起動(dòng)；
二 .控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)判斷電機(jī)起動(dòng)是否完成，若起動(dòng)完成，該控制器將開關(guān)2斷開和停止向逆變模塊中的全控型器件發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，同時(shí)將開關(guān)1接通，使電機(jī)進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)；
三.當(dāng)電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)后，開始對電機(jī)進(jìn)行無功補(bǔ)償；通過控制器先將開關(guān)3接通，投入靜態(tài)無功補(bǔ)償電容，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償；然后將開關(guān)4和5斷開，切除整流模塊；待系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)計(jì)算出所需的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償容量，并向逆變模塊中的全控型器件發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)關(guān)系所述的三相電源通過開關(guān)1分別與三相開關(guān)3—端、三相濾波電感一端和電機(jī)M相連接；該三相開關(guān)3另一端與三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容相連接；又通過三相電源開關(guān)2與三相整流模塊相連接；而整流模塊輸出兩端通過單相開關(guān)4和5分別與電容兩端和逆變模塊7輸入端相連接；該逆變模塊的三相輸出端分別與三相濾波電感另一端相連接；該信號(hào)檢測模塊將檢測到的電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號(hào)變送到控制器；控制器輸出的控制信號(hào)連接到各開關(guān)和全控型器件中。
本發(fā)明的電路包括三相電源fejb和Uc上的第一、第二和第三三相接觸器K1、K2 和Κ3和整流模塊輸出端的第四和第五單相接觸器Κ4和Κ5，該三相電源Ua、Ub和Uc通過第一三相接觸器Kl分別與第三三相接觸器K3 —端、三相濾波電感L 一端和三相電機(jī)M相連接，而第三三相接觸器K3另一端分別與星形連接的三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容C3相連接；該三相電源Va、Vb和Vc又通過第二三相接觸器K2分別與三相整流模塊6輸入的第一、第二和第三個(gè)結(jié)點(diǎn)E、F和G相連接；而三相整流模塊6輸出的兩端點(diǎn)A和B與第四和第五單相接觸器K4和K5 —端相連接，單相接觸器K4和K5的另一端與逆變模塊7的輸入兩端點(diǎn)C 和D相連接；還有串聯(lián)后又并聯(lián)在逆變模塊7輸入兩端點(diǎn)C和D的電容Cl和C2 ；該逆變模塊7三相輸出的第四、第五和第六結(jié)點(diǎn)H、J、和K分別與三相濾波電感L另一端相連接；運(yùn)行時(shí)，三相電壓互感器TVl將電網(wǎng)輸入的電壓變送到控制器的引腳8、9和10，三相電流互感器TAl將電網(wǎng)輸入的電流變送到控制器的引腳11、12和13，三相電流互感器TA2將逆變模塊7輸出的電流變送到控制器的引腳沈、27和觀，三相電壓互感器TV2將逆變模塊7輸出的電壓變送到控制器的引腳29、30和31，小模塊MC將直流電容兩端電壓變送到控制器的引腳19，轉(zhuǎn)速傳感器S將電機(jī)轉(zhuǎn)速送到控制器的引腳32 ；控制器的引腳14、15、16、17和18向各接觸器發(fā)送控制信號(hào)；控制器的引腳20、21、22、23、M和25分別向六個(gè)全控型器件IGBT 發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。
采用上述措施的本發(fā)明具有起動(dòng)電流小、轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)安全可靠，無功補(bǔ)償快速準(zhǔn)確跟蹤和降低整體裝置成本的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明的電路圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
具體實(shí)施例方式本發(fā)明
具體實(shí)施例方式將電機(jī)的軟起動(dòng)和動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償結(jié)合在一起，共同使用一組全控型器件；該無功補(bǔ)償由動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和靜態(tài)無功補(bǔ)償兩部分組成；該軟起動(dòng)由整流模塊、濾波電路和逆變模塊三部分組成；通過設(shè)置的控制器和信號(hào)檢測模塊，對逆變模塊的控制實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)軟起動(dòng)達(dá)到電流小和轉(zhuǎn)矩大的要求；在動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償時(shí)，將整流模塊切除，再根據(jù)無功情況控制全控型器件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償；利用電力開關(guān)控制一組固定電容量的投入或切除實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償。參考圖，圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，從圖中可看出本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)，包括三相電源 Va, Vb和Vc的三個(gè)三相開關(guān)1、2和3和整流模塊輸出端的兩個(gè)單相開關(guān)4和5，還設(shè)有整流模塊、電容、逆變模塊、靜態(tài)無功補(bǔ)償電容、濾波電感和信號(hào)檢測模塊和控制器；該整流模塊是由電力二極管構(gòu)成的全橋整流電路；該電容為電解電容；該逆變模塊包含全橋連接的全控型器件和快速恢復(fù)的續(xù)流二極管；該全控型器件采用IGBT或IGCT等全控型電力電子器件；該靜態(tài)無功補(bǔ)償電容為電力電容；該開關(guān)可為接觸器等電力開關(guān)；控制器的主芯片可使用TMS320F28335等數(shù)字信號(hào)處理芯片。具體方法步驟是一 .起動(dòng)時(shí)，控制器先將開關(guān)1和3斷開和將開關(guān)2、4和5接通，信號(hào)檢測模塊對所需信號(hào)進(jìn)行同步檢測并送到控制器中，控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)，對逆變模塊進(jìn)行控制， 實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)電流小、轉(zhuǎn)矩大的軟起動(dòng)；二 .控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)判斷電機(jī)起動(dòng)是否完成，若起動(dòng)完成，該控制器將開關(guān)2斷開和停止向逆變模塊中的全控型器件發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，同時(shí)將開關(guān)1接通，使電機(jī)進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)；三.當(dāng)電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)后，開始對電機(jī)進(jìn)行無功補(bǔ)償。通過控制器先將開關(guān)3接通，投入靜態(tài)無功補(bǔ)償電容，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償；然后控制將開關(guān)4和5斷開，切除整流模塊；待系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)計(jì)算出所需的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償容量， 并向逆變模塊中的全控型器件發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系是該三相電源通過開關(guān)1分別與三相開關(guān)3—端、三相濾波電感一端和電機(jī)M相連接；該三相開關(guān)3另一端與三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容相連接；又通過三相電源開關(guān)2與三相整流模塊相連接；而整流模塊輸出兩端通過單相開關(guān)4和5分別與電容兩端和逆變模塊7輸入端相連接；該逆變模塊7的三相輸出端分別與三相濾波電感另一端相連接；該信號(hào)檢測模塊將所需電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號(hào)變送到控制器中；控制器輸出的控制信號(hào)連接到各開關(guān)和全控型器件中。參考圖2，圖2是本發(fā)明的電路圖，圖中該控制器主芯片采用TMS320F28335數(shù)字信號(hào)處理芯片，整流模塊6是用六個(gè)電力二極管VD構(gòu)成的全橋電路實(shí)現(xiàn)，逆變模塊7中的全控型器件Vl至V6可使用IGBT全控型器件，每個(gè)全控型器件都并有一個(gè)快速恢復(fù)的續(xù)流二極管VDl至VD6，TVl電壓互感器為電網(wǎng)側(cè)電壓互感器，TAl為電網(wǎng)側(cè)電流互感器，TA2為電機(jī)側(cè)電流互感器，TV2為電機(jī)側(cè)電壓互感器，MC為直流電容電壓檢測模塊，S為轉(zhuǎn)速傳感器。本發(fā)明的電路包括三相電源上的第一、第二和第三三相接觸器K1、K2和K3和第四和第五單相接觸器Κ4和Κ5，該三相電源Ua、Ub和Uc通過第一三相接觸器Kl分別與第三三相接觸器K3 —端、三相濾波電感L 一端和三相電機(jī)M相連接，而第三三相接觸器K3另一端分別與星形連接的三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容C3相連接；該三相電源Va、Vb和Vc又通過第二三相接觸器K2分別與三相整流模塊6輸入的第一、第二和第三個(gè)結(jié)點(diǎn)E、F和G相連接；而三相整流模塊6輸出的兩端點(diǎn)A和B與第四和第五單相接觸器K4和K5 —端相連接，單相接觸器K4和K5的另一端與逆變模塊7的輸入兩端點(diǎn)C和D相連接；還有串聯(lián)后又并聯(lián)在逆變模塊7輸入兩端點(diǎn)C和D的電容Cl和C2 ；該逆變模塊7三相輸出的第四、第五和第六結(jié)點(diǎn)H、J、和K分別與三相濾波電感L另一端相連接；運(yùn)行時(shí)，三相電壓互感器TVl將電網(wǎng)輸入的電壓變送到控制器的引腳8、9和10，三相電流互感器TAl將電網(wǎng)輸入的電流變送到控制器的引腳11、12和13，三相電流互感器TA2將逆變模塊7輸出的電流變送到控制器的引腳沈、27和觀，三相電壓互感器TV2將逆變模塊7輸出的電壓變送到控制器的引腳四、30 和31，小模塊MC將直流電容兩端電壓變送到控制器的引腳19，轉(zhuǎn)速傳感器S將電機(jī)轉(zhuǎn)速送到控制器的引腳32 ；控制器的引腳14、15、16、17和18向各接觸器發(fā)送控制信號(hào)；控制器的引腳20、21、22、23、M和25分別向六個(gè)全控型器件IGBT發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。
電機(jī)在起動(dòng)運(yùn)行過程中，控制器對所需信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步檢測，以能實(shí)時(shí)地對各器件進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的運(yùn)行。在起動(dòng)時(shí)，控制器向各接觸器發(fā)出控制信號(hào)，將三相接觸器Kl和K3斷開，三相接觸器K2和單相接觸器K4和K5分別接通，控制器再根據(jù)信號(hào)檢測模塊的數(shù)據(jù)向逆變模塊7中的IGBT全控型器件發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，達(dá)到電機(jī)軟起動(dòng)時(shí)所需的變頻調(diào)壓輸出，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變頻軟起動(dòng)?？刂破鞲鶕?jù)電流互感器TA2、電壓互感器TV2和轉(zhuǎn)速傳感器S送回信號(hào)判斷起動(dòng)是否完成，如果起動(dòng)完成，控制器發(fā)出接通第一三相接觸器Kl和斷開第二三相接觸器K2的控制信號(hào)，同時(shí)停止向六個(gè)IGBT發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，電機(jī)M進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。完成起動(dòng)轉(zhuǎn)換后，向第三三相接觸器K3發(fā)出接通控制信號(hào)，投入三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容C3，實(shí)現(xiàn)無功功率的靜態(tài)補(bǔ)償；在此同時(shí)，向單相接觸器K4、K5發(fā)出斷開控制信號(hào)，切除整流模塊6，待測量的電壓電流信號(hào)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后，控制器根據(jù)檢測到的無功情況，向逆變模塊7中的全控型器件IGBT發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，通過電容Cl和C2實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功功率的補(bǔ)償。
本發(fā)明根據(jù)電機(jī)的不同容量可選擇相應(yīng)容量的器件配套構(gòu)成經(jīng)濟(jì)實(shí)用的電機(jī)軟起動(dòng)及無功補(bǔ)償裝置。本發(fā)明的應(yīng)用不局限于此例。
下面以額定功率為50KW、額定電壓為220/380V的電機(jī)為例作進(jìn)一步說明主電路各器件參數(shù)的選擇，整流模塊中二極管參數(shù)選擇為額定電壓600V，額定電流100A，能承受的最大電流為600A ；逆變模塊7選擇包含IGBT管、續(xù)流二極管和觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路的IPM模塊， 其中的IGBT管的參數(shù)選擇為額定電壓為1200V，額定電流為300A ；濾波電容Cl和C2采用450V/10000 μ F的電解電容；靜態(tài)無功補(bǔ)償電容C3用的電容為電力自愈式電容，其容量為電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的無功功率容量，動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償容量為電機(jī)滿載動(dòng)行時(shí)無功功率容量減去空載運(yùn)行時(shí)的無功功率容量；電感每相容量為動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償容量的2%。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，其特征在于將電機(jī)的軟起動(dòng)和動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償結(jié)合在一起，共同使用一組全控型器件；該無功補(bǔ)償由動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和靜態(tài)無功補(bǔ)償兩部分組成；該軟起動(dòng)由整流模塊、濾波電路和逆變模塊三部分組成；通過設(shè)置的控制器和信號(hào)檢測模塊，對逆變模塊的控制實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)軟起動(dòng)達(dá)到電流小和轉(zhuǎn)矩大的要求；在動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償時(shí)，將整流模塊切除，根據(jù)無功情況控制全控型器件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償；利用電力開關(guān)控制一組固定電容量的投入或切除實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，包括三相電源(Va、Vb 和Vc)的三個(gè)三相開關(guān)(1、2和幻和整流模塊輸出端的兩個(gè)單相開關(guān)0和幻，其特征在于還設(shè)有整流模塊、電容、逆變模塊，靜態(tài)無功補(bǔ)償電容、濾波電感和信號(hào)檢測模塊和控制器；該整流模塊是由電力二極管構(gòu)成的全橋整流電路；該電容為電解電容；該逆變模塊包含全橋連接的全控型器件和快速恢復(fù)的續(xù)流二極管；該全控型器件采用IGBT或IGCT等全控型電力電子器件；該靜態(tài)無功補(bǔ)償電容為電力電容；該開關(guān)可為接觸器等電力開關(guān)；控制器的主芯片可使用TMS320F28335等數(shù)字信號(hào)處理芯片，具體方法步驟是一.起動(dòng)時(shí)，控制器先將開關(guān)(1和3)斷開和將開關(guān)0、4和5)接通，信號(hào)檢測模塊對所需信號(hào)進(jìn)行同步檢測并送到控制器中，控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)，對逆變模塊進(jìn)行控制， 實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)電流小、轉(zhuǎn)矩大的軟起動(dòng)；二 .控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)判斷電機(jī)起動(dòng)是否完成，若起動(dòng)完成，該控制器將開關(guān) (2)斷開和停止向逆變模塊中的全控型器件發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，同時(shí)將開關(guān)(1)接通，使電機(jī)進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)；三.當(dāng)電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)后，開始對電機(jī)進(jìn)行無功補(bǔ)償，通過控制器先將開關(guān)(3) 接通，投入靜態(tài)無功補(bǔ)償電容，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償；然后控制將開關(guān)0和5)斷開，切除整流模塊；待系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，控制器根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)計(jì)算出所需的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償容量，并向逆變模塊中的全控型器件發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，其特征在于所述的三相電源通過開關(guān)⑴分別與三相開關(guān)⑶一端、三相濾波電感一端和電機(jī)(M)相連接； 該三相開關(guān)(3)另一端與三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容相連接；又通過三相電源開關(guān)(2)與三相整流模塊相連接；而整流模塊輸出兩端通過單相開關(guān)0和幻分別與電容兩端和逆變模塊 (7)輸入端相連接；該逆變模塊的三相輸出端分別與三相濾波電感另一端相連接；該信號(hào)檢測模塊將所需電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號(hào)變送到控制器中；控制器輸出的控制信號(hào)連接到各開關(guān)和全控型器件中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，包括三相電源上的第一、第二和第三三相接觸器(K1、K2和D)和整流模塊輸出的第四和第五單相接觸器(Κ4和 Κ5)，其特征在于所述的三相電源(Ua、W3*UC)通過第一三相接觸器(Kl)分別與第三三相接觸器(D) —端、三相濾波電感(L) 一端和三相電機(jī)M相連接，而第三三相接觸器(K3) 另一端分別與星形連接的三相靜態(tài)無功補(bǔ)償電容(C3)相連接；該三相電源(Va、Vb和Vc) 又通過第二三相接觸器(以)分別與三相整流模塊(6)輸入的第一、第二和第三個(gè)結(jié)點(diǎn)E、F 和G相連接；而三相整流模塊(6)輸出的兩端點(diǎn)A和B與第四和第五單相接觸器(K4和K5) 一端相連接，而單相接觸器(K4和K5)的另一端與逆變模塊(7)的輸入兩端點(diǎn)C和D相連接；還有串聯(lián)后又并聯(lián)在逆變模塊(7)輸入兩端點(diǎn)C和D的電容(Cl和C2)；該逆變模塊(7)三相輸出的第四、第五和第六結(jié)點(diǎn)H、J、和K分別與三相濾波電感(L)另一端相連接；運(yùn)行時(shí)，三相電壓互感器(TVl)將電網(wǎng)輸入的電壓變送到控制器的引腳(8、9和10)，三相電流互感器(TAl)將電網(wǎng)輸入的電流變送到控制器的引腳(11、12和13)，三相電流互感器(TA2) 將逆變模塊(7)輸出的電流變送到控制器的引腳06、27和觀)，三相電壓互感器(TV2)將逆變模塊(7)輸出的電壓變送到控制器的引腳O9、30和31)，小模塊(MC)將直流電容兩端電壓變送到控制器的引腳(19)，轉(zhuǎn)速傳感器( 將電機(jī)轉(zhuǎn)速送到控制器的引腳(3 ；控制器的引腳(14、15、16、17和18)向各接觸器發(fā)送控制信號(hào)；控制器的引腳(20、21、22、23、24 和2 分別向六個(gè)全控型器件IGBT發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)軟起動(dòng)與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方法，其特征在于該方法是將電機(jī)的軟起動(dòng)和動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償結(jié)合在一起，共同使用一組全控型器件；該無功補(bǔ)償由動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和靜態(tài)無功補(bǔ)償兩部分組成；該軟起動(dòng)由整流模塊、濾波電路和逆變模塊三部分組成；通過設(shè)置的控制器和信號(hào)檢測模塊，對逆變模塊的控制實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓輸出，使電機(jī)軟起動(dòng)達(dá)到電流小和轉(zhuǎn)矩大的要求；在動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償時(shí)，將整流模塊切除，根據(jù)無功情況控制全控型器件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償；利用電力開關(guān)控制一組固定電容量的投入或切除實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無功補(bǔ)償。本發(fā)明具有起動(dòng)電流小、轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)安全可靠，無功補(bǔ)償快速準(zhǔn)確跟蹤和降低整體裝置成本的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK102522927SQ201110400448
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者勞永浩, 姚普糧, 林朝光, 歐世文, 韋甘銘, 黃鏡彬 申請人:北海市深藍(lán)科技發(fā)展有限責(zé)任公司