一种用于异步电动机的保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于异步电动机的保护装置，所述保护装置包括：高压变频器，所述高压变频器外接三相交流电，所述保护装置还包括：高压交流滤波器，所述高压交流滤波器的输入侧接所述高压变频器的输出，所述高压交流滤波器的输出侧外接异步电动机；所述高压交流滤波器的进线侧和所述高压变频器的接线端子用高压电缆连接；所述高压交流滤波器的输出侧和所述异步电动机的定子接线端子直接用高压电缆连接。本实用新型专利技术大幅改善了高压变频器输出波形，降低了变频器逆变冲击电流，使变频器输出更加平滑，保护了逆变柜中大功率器件的安全，并且过滤掉变频器输出夹杂的高次谐波，降低了谐波污染，提升了电机的运行性能，增加了异步电动机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于异步电动机的保护装置，所述保护装置包括：高压变频器，所述高压变频器外接三相交流电，所述保护装置还包括：高压交流滤波器，所述高压交流滤波器的输入侧接所述高压变频器的输出，所述高压交流滤波器的输出侧外接异步电动机；所述高压交流滤波器的进线侧和所述高压变频器的接线端子用高压电缆连接；所述高压交流滤波器的输出侧和所述异步电动机的定子接线端子直接用高压电缆连接。本技术大幅改善了高压变频器输出波形，降低了变频器逆变冲击电流，使变频器输出更加平滑，保护了逆变柜中大功率器件的安全，并且过滤掉变频器输出夹杂的高次谐波，降低了谐波污染，提升了电机的运行性能，增加了异步电动机的使用寿命。【专利说明】—种用于异步电动机的保护装置
本技术涉及异步电动机领域，尤其涉及一种用于异步电动机的保护装置。
技术介绍
现代化工业领域，大容量高压电机(比如风机，水泵类)在工业现场应用非常普遍，传统的启动制动方式由于对电网冲击很大，有时候甚至会拉低很多电网电压，严重影响电网其他用电设备的安全，变频调速由于启动平滑，启动电流不会冲击电网，节能效果良好，另外它的调速范围宽，自带保护齐全，节能效果突出，自带绝缘检测等优点，受到了用户的普遍选用。 在高压变频器的逆变柜里，采用大量IGBT等开关可控器件，变频器就是控制触发这些器件来实现改变变频器三相输出，IGBT作为一种可控的大功率元件,在受控触发瞬间，会产生很大的浪涌电流，虽然这些电流持续的时间非常短，但对于同相串联的若干个功率单元来说，会产生电流冲击，因此有必要进行平流处理。另外，IGBT作为高频大功率开关元件，在工作时候必然会产生高次谐波，这些高次谐波对于普通的异步电动机来说，危害非常大，比如: 1、高次谐波会造成异步电动机的定子额外发热，并且谐波频率越高，发热越多。异步电动机自带的温度元件会检测到这些谐波带来的温升，当异步电动机发热到一定程度时，上位机根据温度监测信号发出保护异步电动机的信号而停机。仅仅因为额外的温升而造成停机是用户所不愿意看到的。往往在实际使用变频器的时候，很多都是降额低频运行，异步电动机处于低载运行状态，机械效率低下，电能利用率降低。 2、变频器逆变柜里每一个功率单元在接受控制器触发指令后同时触发工作，会造成功率单元输出的波形在叠加时候会出现失真，在同相叠加输出到异步电动机定子的时候，会不断的重复施加峰值电压给异步电动机，这样异步电动机一直受到失真后的峰值电压冲击，这样直接影响异步电动机绝缘，造成了异步电动机安全上的隐患。 3、在负载异步电动机接收到变频电源运行的时候，同一时刻，高次谐波和变频器给定频率的电压电流(我们一般称中心频率)同时作用在异步电动机上，这样会导致在异步电动机输出轴上，除了会形成中心频率电源产生的转矩外,还会同时形成高次谐波产生的转矩，所有的转矩同时作用在异步电动机输出轴上进行矢量叠加，在异步电动机转轴上会产生转矩脉动，转轴会出现额外震动，增加了异步电动机噪音，影响机械安全。
技术实现思路
本技术提供了一种用于异步电动机的保护装置，本技术避免异步电动机受多次谐波的影响，消除了异步电动机额外的发热，保障了异步电动机定子绝缘，降低了异步电动机的转轴转矩脉动，详见下文描述: 一种用于异步电动机的保护装置，所述保护装置包括:高压变频器，所述高压变频器外接三相交流电，所述保护装置还包括:高压交流滤波器， 所述高压交流滤波器的输入侧接所述高压变频器的输出，所述高压交流滤波器的输出侧外接异步电动机； 所述高压交流滤波器的进线侧和所述高压变频器的接线端子用高压电缆连接； 所述高压交流滤波器的输出侧和所述异步电动机的定子接线端子直接用高压电缆连接。 进一步地，为了节省保护装置的成本，所述高压变频器的型号为施耐德、ABB或西门子。 进一步地，为了提高保护装置的效果，所述高压交流滤波器为无源带通滤波器。 本技术提供的技术方案的有益效果是:本技术大幅改善了高压变频器输出波形，降低了变频器逆变冲击电流，使变频器输出更加平滑，保护了逆变柜中大功率器件的安全，并且过滤掉变频器输出夹杂的高次谐波，降低了谐波污染，提升了电机的运行性能，增加了异步电动机的使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1为一种用于异步电动机的保护装置的结构示意图。 附图中，各标号所代表的部件列表如下: I:高压变频器； 2:高压交流滤波器； 3:异步电动机； L:电感； C:电容。 【具体实施方式】 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施方式作进一步地详细描述。 根据工业现场实际需要，消除高压变频柜输出的高次谐波，保护异步电动机，本技术实施例在高压变频器输出侧和异步电动机之间接入成套高压滤波器设备(根据模拟电子技术中的信号处理知道，常用的低通、高通、带通、带阻和全通，这五种滤波器)，实际现场需要的是过滤掉大于给定频率的谐波以及更高的谐波，而带通滤波器刚好可以满足这个要求，它可以有效滤除除去中心频率以外的频率波形，严格保证中心频率的波形通过滤波器，输出到负载上面去。 参见图1，该保护装置包括:高压变频器1，高压变频器I外接三相交流电，该保护装置还包括:高压交流滤波器2，高压交流滤波器2的输入侧接高压变频器I的输出，高压交流滤波器2的输出侧外接异步电动机3。 具体实现时，即将高压交流滤波器2安装在高压变频器I旁边，用高压电缆将高压交流滤波器2的进线侧和高压变频器I用接线端子连接起来，然后用高压电缆将高压交流滤波器2的输出侧和异步电动机3的定子接线端子连接起来，这样实现了高压变频器I到异步电动机3的连接。 实际应用中，高压变频器I可以为施耐德，ABB，西门子等高压变频器，上述变频器的输出侧预留了连接高压交流滤波器2的端子，节省了保护装置的成本。 其中，高压交流滤波器2可以选择无源带通滤波器，例如市场上常见的诺通、成都旭思特科技、上海双电等品牌厂家，现在的无源带通滤波器技术相当成熟，设备均已成套，可有效滤除变频器输出的高次谐波，大大降低了变频电源特别是对异步电动机3的损害。 下面详细的描述该保护装置的工作过程: 在高压变频器I送电开始工作之前，确保没有高压电进入到高压交流滤波器2的内部，认真检查高压交流滤波器2内部是否有无松动，接线是否紧实，内部元器件有无烧毁击穿放电痕迹，并查看高压交流滤波器2的内部接地情况，检查完毕之后关上柜门，送上控制电源(即三相交流电)，远离高压交流滤波器2的区域，远处通过观察高压交流滤波器2的面板，了解高压交流滤波器2的工作实况。由于选用成套高压滤波器设备，在高压变频器I上电工作进行变频输出时，高压交流滤波器2会自动进入工作状态，无需现场人员额外操作。 本技术实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于异步电动机的保护装置，所述保护装置包括：高压变频器，所述高压变频器外接三相交流电，其特征在于，所述保护装置还包括：高压交流滤波器，所述高压交流滤波器的输入侧接所述高压变频器的输出，所述高压交流滤波器的输出侧外接异步电动机；所述高压交流滤波器的进线侧和所述高压变频器的接线端子用高压电缆连接；所述高压交流滤波器的输出侧和所述异步电动机的定子接线端子直接用高压电缆连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，岳仪，赵维一，徐海洋，
申请(专利权)人：天津二十冶建设有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12