一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機控制領(lǐng)域，具體地說涉及一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軟起動器適于在二相異步電動機的起動階段和停止階段中控制二相異步電動機的控制器，是以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器的一種在電機啟動過程中限制起動電流的一種電器設(shè)備。設(shè)備通常測量電網(wǎng)的電流或電壓，來調(diào)節(jié)由三相異步電動機的輸入電流和或電壓，以實現(xiàn)所需啟動或者停止性能。以達(dá)到消除電網(wǎng)中的電涌、三相異步電動機中的過熱、減少或者消除本來會在啟動和停止過程中出現(xiàn)的由三相異步電動機驅(qū)動的栗、扇等造成磨損和損壞的機械震動。軟起動器的主要特點就是延長了電機的啟、停時間。
[0003]在地下軌道交通風(fēng)機類負(fù)載的應(yīng)用中，有快速反轉(zhuǎn)的要求。通常風(fēng)機向洞內(nèi)進(jìn)風(fēng)，電機處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，要求風(fēng)機反轉(zhuǎn)排風(fēng)，電機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，而這個轉(zhuǎn)換要求在一分鐘內(nèi)完成由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的快速切換，由于風(fēng)機是一個慣性較大的負(fù)載，自由停車時間至少5分鐘以上，而軟起動器的軟停車是延長停車時間，故不能使用該功能。要能實現(xiàn)快速反轉(zhuǎn)，目前只能附加制動停車措施，然后反相起動。
[0004]現(xiàn)行的風(fēng)機制動方案有兩種，第一種是機械制動:在風(fēng)機軸上加抱閘剎車裝置，停車時用機械磨擦使電機快速停下來；第二種是能耗制動:停車時，在三相異步電動機斷開三相交流電源后，在定子繞組上施加一個直流電壓，即通入直流電流或者電源逆序接入，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止或反轉(zhuǎn)磁場的作用以達(dá)到制動的目的。
[0005]上述的兩種風(fēng)機制動方案都能加速風(fēng)機快速停車。但要反相起動，均需要通過改變軟起動器的輸入電源相序，增加了外圍電路和額外的時間開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)及方法，通過軟起動器的微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序?qū)崿F(xiàn)三相異步電動機的快速反轉(zhuǎn)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明第一方面提供一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，所述三相異步電動機通過軟起動器與三相電源連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器。
[0009]所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序。
[0010]所述晶閘管由五組反并聯(lián)設(shè)置的晶閘管組(Sl，S2，S3，S4，S5)組成，所述晶閘管組(S1)由半導(dǎo)體晶閘管(Tl、tl)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S2)由半導(dǎo)體晶閘管(T2、t2)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S3)由半導(dǎo)體晶閘管(T3、t3)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S4)由半導(dǎo)體晶閘管(T4、t4)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S5)由半導(dǎo)體晶閘管(T5、t5)反并聯(lián)組成。
[0011]本發(fā)明第二方面提供一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的方法，基于上述的一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0012]a)正轉(zhuǎn)起動:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導(dǎo)通，軟起動器輸出三相正序電源，三相異步電動機按正轉(zhuǎn)的方向軟起動；
[0013]b)正轉(zhuǎn)運行:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導(dǎo)通，三相異步電動機處于全速正轉(zhuǎn)運行；
[0014]c)反轉(zhuǎn):
[0015]cl)反轉(zhuǎn)起動:控制晶閘管組(S3，S4，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(Sl，S2)全部截止導(dǎo)通，軟起動器輸出三相反序電源，三相異步電動機按反轉(zhuǎn)的方向軟起動；
[0016]c2)反轉(zhuǎn)運行:控制晶閘管組(S3，S4，S5)雙向觸發(fā)角大小，限制反相起動電流，根據(jù)設(shè)定的起動時間，完成三相異步電動機從全速正轉(zhuǎn)至全速反轉(zhuǎn)軟起動。
[0017]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0018]1、通過微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序可實現(xiàn)三相異步電動機的快速反轉(zhuǎn)，無需借助任何外部元器件；
[0019]2、換相時間短、響應(yīng)速度快、起動效果好。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明提供的一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本發(fā)明提供的一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0024]請參閱圖1，本發(fā)明提供了一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，所述三相異步電動機通過軟起動器與三相電源連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器。
[0025]所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序。
[0026]所述晶閘管由五組反并聯(lián)設(shè)置的晶閘管組Sl，S2，S3，S4，S5組成，所述晶閘管組S1由半導(dǎo)體晶閘管Tl、tl反并聯(lián)組成；所述晶閘管組S2由半導(dǎo)體晶閘管T2、t2反并聯(lián)組成；所述晶閘管組S3由半導(dǎo)體晶閘管T3、t3反并聯(lián)組成；所述晶閘管組S4由半導(dǎo)體晶閘管T4、t4反并聯(lián)組成；所述晶閘管組S5由半導(dǎo)體晶閘管T5、t5反并聯(lián)組成。
[0027]請參閱圖2，基于上述的一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的方法，包括如下步驟:
[0028]a)正轉(zhuǎn)起動:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導(dǎo)通，軟起動器輸出三相正序電源，三相異步電動機按正轉(zhuǎn)的方向軟起動；
[0029]b)正轉(zhuǎn)運行:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導(dǎo)通，三相異步電動機處于全速正轉(zhuǎn)運行；
[0030]c)反轉(zhuǎn):
[0031]cl)反轉(zhuǎn)起動:控制晶閘管組(S3，S4，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S1，S2)全部截止導(dǎo)通，軟起動器輸出三相反序電源，三相異步電動機按反轉(zhuǎn)的方向軟起動；
[0032]c2)反轉(zhuǎn)運行:控制晶閘管組(S3，S4，S5)雙向觸發(fā)角大小，限制反相起動電流，根據(jù)設(shè)定的起動時間，完成三相異步電動機從全速正轉(zhuǎn)至全速反轉(zhuǎn)軟起動。
[0033]本發(fā)明提供的所述用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)及方法通過微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序可實現(xiàn)三相異步電動機的快速反轉(zhuǎn)，無需借助任何外部元器件，減少了換相時間、響應(yīng)速度快、起動效果好。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述三相異步電動機通過軟起動器與三相電源連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器，其中: 所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序； 所述晶閘管由五組反并聯(lián)設(shè)置的晶閘管組(Sl，S2，S3，S4，S5)組成，所述晶閘管組(S1)由半導(dǎo)體晶閘管(Tl、tl)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S2)由半導(dǎo)體晶閘管(T2、t2)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S3)由半導(dǎo)體晶閘管(T3、t3)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S4)由半導(dǎo)體晶閘管(T4、t4)反并聯(lián)組成；所述晶閘管組(S5)由半導(dǎo)體晶閘管(T5、t5)反并聯(lián)組成。2.一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1所述的一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，包括如下步驟: a)正轉(zhuǎn)起動:控制晶閘管組(S1，S2，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導(dǎo)通，軟起動器輸出三相正序電源，三相異步電動機按正轉(zhuǎn)的方向軟起動； b)正轉(zhuǎn)運行:控制晶閘管組(S1，S2，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導(dǎo)通，三相異步電動機處于全速正轉(zhuǎn)運行； c)反轉(zhuǎn): cl)反轉(zhuǎn)起動:控制晶閘管組(S3，S4，S5)的相位雙向全部導(dǎo)通，晶閘管組(Sl，S2)全部截止導(dǎo)通，軟起動器輸出三相反序電源，三相異步電動機按反轉(zhuǎn)的方向軟起動； c2)反轉(zhuǎn)運行:控制晶閘管組(S3，S4，S5)雙向觸發(fā)角大小，限制反相起動電流，根據(jù)設(shè)定的起動時間，完成三相異步電動機從全速正轉(zhuǎn)至全速反轉(zhuǎn)軟起動。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于控制三相異步電動機從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，所述三相異步電動機與軟起動器連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器，所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序；所述晶閘管由五組反并聯(lián)設(shè)置的晶閘管組組成。通過軟起動器的微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序可實現(xiàn)三相異步電動機的快速反轉(zhuǎn)，無需借助任何外部元器件來換相序，減少了換相時間，響應(yīng)速度快，起動效果好。
【IPC分類】H02P1/40
【公開號】CN105429515
【申請?zhí)枴緾N201510926777
【發(fā)明人】鄧建飛, 李永平, 陽帥
【申請人】長沙奧托自動化技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月14日