專利名稱：用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種整流回饋裝置，特別涉及一種用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置。背景技術：
目前，我國的水電站用的門式啟閉機的電氣控制多數(shù)采用傳統(tǒng)的繞線電機轉子串電阻的調速方式，其存在如下問題(1)拖動電動機功率大，起動時大電流對電網(wǎng)沖擊，電能浪費嚴重。(2)起重機升降、小車、大車起動、停止時速度過快，而且都是慣性負載，機械沖擊也較大，機械設備使用壽命縮短，操作人員的安全系數(shù)較差，設備運行可靠性較低。(3)由于繞線式電機調速是通過電氣驅動系統(tǒng)中的主要控制元件一交流接觸器來接入和斷開電動機轉子上串接的電阻，在電流比較大的狀態(tài)下，容易燒壞觸頭。因而設備故障率比較高，維修工作量比較大。(4)在起重機起升的瞬間，升降電動機有時會受力不均勻，易過載，直接造成電機損壞或者鋼絲繩斷裂。(5)為適應起重機的工況，起重機的操作人員經常性的反復操作，起重機的電器元件和電動機始終處于大電流工作狀態(tài)，降低了電器元件和電動機的使用壽命。(6)起重機工作的協(xié)調性主要靠操作人員的熟練程度。由于升降、大車、小車三個主令之間沒有固定的聯(lián)系，在起重機工作時，操作人員勞動強度比較大，容易疲勞，易產生誤操作。(7)自動化水平較低，沒有負荷分配、數(shù)據(jù)監(jiān)視及通訊功能。目前，也有一些用戶采用變頻器控制方案，但閘門連續(xù)下降過程中電機處于發(fā)電狀態(tài)，這部分能量將會對變頻調速裝置的直流電容充電，導致直流母線電壓升高，傳統(tǒng)的控制方案采用制動單元和電阻的方法將電機的發(fā)電能量轉化為熱能耗散掉，以保證直流回路不產生過壓，這種方案不僅造成能源的浪費，而且直流母線電壓經常不穩(wěn)、噪聲大。(三)、實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術不足，提供一種自動化程度高、高效節(jié)能的用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置。本實用新型的技術方案一種用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置，含有進線接觸器、進線電抗器、自耦變壓器、整流回饋電路和逆變器，交流電源經過進線接觸器后進入進線電抗器，自耦變壓器與進線電抗器并聯(lián)，自耦變壓器的次級輸出端與整流回饋電路的輸入端連接，整流回饋電路輸出的直流電先進入逆變器后再進入電機。交流電源先經過總交流接觸器和進線斷路器后再進入進線接觸器。整流回饋電路輸出的直流電先經過空氣開關和熔斷器后再進入電機。電機為壩頂門機電機和尾水門機電機。該整流回饋裝置的工作過程中，當壩頂門機吊閘門提起時，電機處于電動狀態(tài)，能量從交流電網(wǎng)經整流回饋電路、逆變器到達電機，整流回饋電路工作在整流模式，此狀態(tài)與普通變頻器接電阻方案沒有什么區(qū)別，但壩頂門機吊閘門連續(xù)下放時，電機處于發(fā)電模式， 此部分能量通過逆變器向直流側充電。傳統(tǒng)制動電阻控制模式下，直流充電導致直流電壓升高，高于制動單元閾值時釋放電壓到電阻上，以熱能形式消耗掉。采用整流回饋裝置后，其對直流電壓進行控制調節(jié)， 保證直流電壓穩(wěn)定平穩(wěn)。當整流回饋電路處于回饋模式時，將電機發(fā)電產生的能量回饋到交流電網(wǎng)，這樣不僅避免了傳統(tǒng)電阻控制方案下將電能轉化為熱能造成的能源浪費，還減少了發(fā)熱、保持了直流電壓的穩(wěn)定、改善了其他機構的運行。隨著國家節(jié)能減排政策的大力推行，水利發(fā)電行業(yè)越來越多，導致壩頂門機需量增大，本整流回饋裝置用于此行業(yè)中能產生較大的經濟效益，具有較大的市場前景。本實用新型的有益效果1、本實用新型將壩頂和尾水門機電機的發(fā)電能量反饋給電網(wǎng)，供其他機構電動狀態(tài)使用，節(jié)約電能，降低運行成本。2、本實用新型不是通過制動單元和制動電阻把發(fā)電的能量以熱能耗散掉，解決了傳統(tǒng)控制方式帶來的發(fā)熱量大、占用平臺空間、噪聲大等問題。3、本實用新型能夠維持直流母線的電壓穩(wěn)定，避免了傳統(tǒng)控制方式下的直流電壓波動大，影響其他逆變的調速性能的缺點。
圖1為用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置的工作原理框圖。
具體實施方式
參見圖1，圖中，用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置含有進線接觸器、進線電抗器、自耦變壓器、整流回饋電路和逆變器，交流電源經過進線接觸器后進入進線電抗器，自耦變壓器與進線電抗器并聯(lián)，自耦變壓器的次級輸出端與整流回饋電路的輸入端連接，整流回饋電路輸出的直流電先進入逆變器后再進入電機。交流電源先經過總交流接觸器和進線斷路器后再進入進線接觸器。整流回饋電路輸出的直流電先經過空氣開關和熔斷器后再進入電機。電機為壩頂門機電機和尾水門機電機。該整流回饋裝置的工作過程中，當壩頂門機吊閘門提起時，電機處于電動狀態(tài)，能量從交流電網(wǎng)經整流回饋電路、逆變器到達電機，整流回饋電路工作在整流模式，此狀態(tài)與普通變頻器接電阻方案沒有什么區(qū)別，但壩頂門機吊閘門連續(xù)下放時，電機處于發(fā)電模式， 此部分能量通過逆變器向直流側充電。傳統(tǒng)制動電阻控制模式下，直流充電導致直流電壓升高，高于制動單元閾值時釋放電壓到電阻上，以熱能形式消耗掉。采用整流回饋裝置后，其對直流電壓進行控制調節(jié)， 保證直流電壓穩(wěn)定平穩(wěn)。當整流回饋電路處于回饋模式時，將電機發(fā)電產生的能量回饋到交流電網(wǎng)，這樣不僅避免了傳統(tǒng)電阻控制方案下將電能轉化為熱能造成的能源浪費，還減少了發(fā)熱、保持了直流電壓的穩(wěn)定、改善了其他機構的運行。
權利要求1.一種用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置，含有進線接觸器、進線電抗器、自耦變壓器、整流回饋電路和逆變器，其特征是交流電源經過進線接觸器后進入進線電抗器，自耦變壓器與進線電抗器并聯(lián)，自耦變壓器的次級輸出端與整流回饋電路的輸入端連接，整流回饋電路輸出的直流電先進入逆變器后再進入電機。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置，其特征是所述交流電源先經過總交流接觸器和進線斷路器后再進入進線接觸器。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置，其特征是所述整流回饋電路輸出的直流電先經過空氣開關和熔斷器后再進入電機。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置，其特征是所述電機為壩頂門機電機和尾水門機電機。
專利摘要本實用新型涉及一種用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置；用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置含有進線接觸器、進線電抗器、自耦變壓器、整流回饋電路和逆變器，交流電源經過進線接觸器后進入進線電抗器，自耦變壓器與進線電抗器并聯(lián)，自耦變壓器的次級輸出端與整流回饋電路的輸入端連接，整流回饋電路輸出的直流電先進入逆變器后再進入電機；交流電源先經過總交流接觸器和進線斷路器后再進入進線接觸器；整流回饋電路輸出的直流電先經過空氣開關和熔斷器后再進入電機；電機為壩頂門機電機和尾水門機電機；本實用新型提供了一種自動化程度高、高效節(jié)能的用于壩頂和尾水門機的整流回饋裝置。
文檔編號H02J3/38GK202260489SQ20112039031
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2011年10月14日
發(fā)明者關春霞, 孫延偉, 曹克勤, 李付奎, 杜少雄, 黃文濤 申請人:河南華東工控技術有限公司