本实用新型专利技术涉及电机控制技术领域,公开一种三相交流异步电机的起动装置,包括变频变压驱动单元、锁相功能单元、异步电机M、接触器KM1、接触器KM2,其中锁相功能单元包括采样模块1、采样模块2、运算与控制模块;通过两种相同的采样模块同时分别采集变频变压驱动单元三相输入输出电压,经运算与控制模块计算出当前变频变压驱动单元三相输入输出电压的频率差与相位差,变频变压驱动单元依据差值调节输出频率,实现相位跟踪,因两种采样模块采用相同的采样电路,经差值运算后可消除因采样电路时间常数引起的相位差,实现变频驱动到电网驱动同相位切换,从而减小切换冲击电流,实现将电机起动电流控制在额定值的1倍以下,还能保证较大的起动力矩。较大的起动力矩。较大的起动力矩。
【技术实现步骤摘要】
一种三相交流异步电机的起动装置
[0001]本技术涉及电机控制
,尤其涉及一种三相交流异步电机的起动装置。
技术介绍
[0002]目前国内国外市场上的电机起动装置普遍采用降压起动,即:通过调节晶闸管的导通角达到调节电机输入端的电压,用来实现电机软起的目的,但仅仅是调节电机输入端的电压是不够的,这样电机起动时会使电机工作在弱磁大转差状态,会导致电机起动时力矩较小,起动电流较大,一般起动冲击电流为电机额定电流的3
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7倍,更糟糕的是在电机带较重负载(例如额定负载)起动时,可能导致无法起动的问题。如果可以减小起动冲击电流的同时保持较大的起动力矩,可使电机稳定起动。
[0003]针对上述情况,亟需本领域工作人员提供一种减小电机起动冲击电流的同时保证较大起动力矩的技术方案。
技术实现思路
[0004]本技术提供了一种减小三相异步电机起动冲击电流的起动装置,用以解决现有技术中电机起动时起动冲击电流大,起动力矩小的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:一种三相交流异步电机的起动装置,包括变频变压驱动单元、锁相功能单元、异步电机M、接触器KM1、接触器KM2,其中锁相功能单元包括采样模块1、采样模块2、运算与控制模块,其特征在于:
[0006]所述变频变压驱动单元的输入端与所述接触器KM2的上端并耦连接至电网输入端,所述变频变压驱动单元的输出端与所述接触器KM1的上端连接,所述接触器KM1的下端、所述接触器KM2的下端与所述异步电机M耦接;
[0007]所述锁相功能单元的采样模块1连接所述变频变压驱动单元的输入端,用于采集所述变频变压驱动单元三相输入电压;所述锁相功能单元的采样模块2连接所述变频变压驱动单元的输出端,用于采集所述变频变压驱动单元三相输出电压;所述锁相功能单元的运算与控制模块与所述变频变压驱动单元相连,用于传输信号;
[0008]其中,所述采样模块1包括采样子模块1、采样子模块2、采样子模块3,用于分别同时采集变频变压驱动单元三相输入电压之间的三个线电压;所述采样模块2包括采样子模块4、采样子模块5、采样子模块6,用于分别同时采集变频变压驱动单元三相输出电压之间的三个线电压;且各采样子模块采用相同的硬件电路结构。
[0009]进一步的,各采样子模块的电路结构具体包括:
[0010]电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R16、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R6、电阻R17、电阻R13、电阻R7、电阻R15、电容C20、电容C18、电容C19、电容C17、电容C22、电容C16、电容C24、电容C21、电容C23、线性光耦P1、放大器U2A、放大器U2B、二极管D2,电阻R8的左侧接P1A点,右侧接电阻R9的左侧,电阻R10的左侧接电阻R9的右侧,电阻R10的右侧与电阻R16的上
侧并耦接到P1AR点,电阻R16的下侧接地,电阻R11的左侧接P1AR,电阻R11的右侧与电容C20的上侧并耦接到线性光耦P1的VIN+端,电容C20的下侧与电容C18的下侧并耦接到线性光耦P1的VIN
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端和GND1端,电容C18的上侧接线性光耦P1的VDD1端,电容C19的上侧与线性光耦P1的VDD2端并耦接供电电源VCC,电容C19的下侧与线性光耦的GND2并耦接地,电阻R12的左侧接线性光耦P1的VOUT+端,电阻R12的右侧、电容C17的下侧、电阻R6的下侧并耦接放大器U2A的引脚3,电容C17的上侧与电阻R6的上侧并耦接地,电阻R14的左侧接线性光耦P1的VOUT
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端,电阻R14的右侧、电容C22的上侧、电阻R17的上侧并耦接放大器U2A的引脚2,电容C22的下侧、电阻R17的下侧、电阻R13的左侧并耦接放大器U2A的引脚1,放大器U2A的引脚8与电容C16的左侧并耦接+15V辅助工作电源,电容C16的右侧接地,放大器U2A的引脚4与电容C24的左侧并耦接
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15V辅助工作电源,电容C24的右侧接地,电阻R13的右侧、电阻R7的下侧、电容C21的上侧并耦接放大器U2B的引脚5,电阻R7的上侧接供电电源VCC,电容C21的下侧接地,电阻R15的左侧接放大器U2B的引脚6和放大器U2B的引脚7,电阻R15的右侧接二极管D2的AK点,二极管D2的K端接VCC,二极管D2的A端接地,二极管D2的AK点与电容C23的上侧并耦接PIA
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AD点,电容C23的下侧接地。
[0011]本技术具有以下有益效果:
[0012]本技术中涉及到的采样模块1与采样模块2采用相同的硬件电路结构,具有相同的时间常数,分别同时采集变频变压驱动单元三相输入电压与变频变压驱动单元三相输出电压,运算与控制模块计算出当前变频变压驱动单元三相输入电压与变频变压驱动单元三相输出电压的频率差和相位差,再计算出频率微调值,变频变压驱动单元根据频率微调值调节输出频率,实现变频变压三相输入输出电压相位同步;因采样模块1与采样模块2具有相同的时间常数,故采样电路采样延时导致的相位偏差也相同,经差值运算后可消除因采样电路时间常数引起的相位差,无需做相位补偿,实现变频驱动到电网驱动同相位切换,从而减小切换冲击电流,实现将电机起动电流控制在额定值的1倍以下,还能保证较大的起动力矩。
[0013]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图,对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0014]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
[0015]图1是本技术优选实施例的起动装置电路示意图;
[0016]图2是本技术优选实施例的起动装置流程图;
[0017]图3是本技术优选实施例的起动装置的采样子模块1的电路图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明,但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]参见图1,一种三相异步电机起动装置电路示意图,包括断路器QF、变频变压驱动单元、锁相功能单元、异步电机电机M、接触器KM1、接触器KM2,其中锁相功能单元包括采样
模块1、采样模块2、运算与控制模块;采样模块1与变频变压驱动单元输入端相连,用于采集变频变压驱动单元三相输入电压UI,采样模块2与变频变压驱动单元输出端相连,用于采集变频变压驱动单元三相输出电压Uo,运算与控制模块与变频变压驱动单元相连,用于进行信号的传输。
[0020]当收到起动信号后,变频变压驱动单元发出控制信号闭合KM1、断开KM2,变频变压驱动单元根据电网电压逐步提高输出电压,驱动电机按预设时间起动;当锁相功能单元置位锁相成功后,通过通讯方式传送给变频变压驱动单元,变频变压驱动单元收到锁相成功标识后,立即切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三相交流异步电机的起动装置,包括变频变压驱动单元、锁相功能单元、异步电机M、接触器KM1、接触器KM2,其中锁相功能单元包括采样模块1、采样模块2、运算与控制模块,其特征在于:所述变频变压驱动单元的输入端与所述接触器KM2的上端并耦连接至电网输入端,所述变频变压驱动单元的输出端与所述接触器KM1的上端连接,所述接触器KM1的下端、所述接触器KM2的下端与所述异步电机M耦接;所述锁相功能单元的采样模块1连接所述变频变压驱动单元的输入端,用于采集所述变频变压驱动单元三相输入电压;所述锁相功能单元的采样模块2连接所述变频变压驱动单元的输出端,用于采集所述变频变压驱动单元三相输出电压;所述锁相功能单元的运算与控制模块与所述变频变压驱动单元相连,用于传输信号;其中,所述采样模块1包括采样子模块1、采样子模块2、采样子模块3,用于分别同时采集变频变压驱动单元三相输入电压之间的三个线电压;所述采样模块2包括采样子模块4、采样子模块5、采样子模块6,用于分别同时采集变频变压驱动单元三相输出电压之间的三个线电压;且各采样子模块采用相同的硬件电路结构。2.根据权利要求1所述的一种三相交流异步电机的起动装置,其特征在于,各采样子模块的电路结构具体包括:电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R16、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R6、电阻R17、电阻R13、电阻R7、电阻R15、电容C20、电容C18、电容C19、电容C17、电容C22、电容C16、电容C24、电容C21、电容C23、线性光耦P1、放大器U2A、放大器U2B、二极管D2,电阻R8的左侧接P1A点,右侧接电阻R9的左侧,电阻R10的左侧接电阻R9的右侧,电...
【专利技术属性】
技术研发人员:诸振华,
申请(专利权)人:长沙奥托自动化技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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