增安型无刷励磁同步电动机励磁系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种增安型无刷励磁同步电动机励磁系统，包括无刷励磁同步电动机，还包括控制模块、启动功率模块、灭磁电阻模块、整流功率模块和静止励磁控制柜，静止励磁控制柜的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端，无刷励磁同步电动机的输出端连接控制模块的输入端，控制模块的输出端连接启动功率模块和整流功率模块的输入端，启动功率模块的输出端连接灭磁电阻模块的输入端，灭磁电阻模块的输出端与整流功率模块的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端。该励磁系统结构简单，成本低，效率高，在任何情况下表面的温度都不超过国家防爆标准。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种同步电动机励磁系统，特别涉及一种增安型无刷励磁同步电动机励磁系统。
技术介绍
同步电机是各工业行业应用比较广泛的动力设备之一，若要将其应用在易燃易爆的场合，就必须采用防爆技术。增安型电机它是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或危险高温的电机结构上，再采取一些机械、电气和热的保护措施，使之进一步避免在正常或认可的过载条件下出现电弧、火花或高温的危险，从而确保其防爆安全性。在各工矿企业中， 普遍采用的数字化增安型同步电动机无刷励磁系统，在国内仅几家在研发和生产，他们就用其复杂和高成本的结构及制造工艺来满足同步电机防爆的条件。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种结构简单，成本低，效率高的增安型无刷励磁同步电动机励磁系统。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是这样的本技术的增安型无刷励磁同步电动机励磁系统，包括无刷励磁同步电动机，还包括控制模块、启动功率模块、灭磁电阻模块、整流功率模块和静止励磁控制柜，静止励磁控制柜的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端，无刷励磁同步电动机的输出端连接控制模块的输入端，控制模块的输出端连接启动功率模块和整流功率模块的输入端，启动功率模块的输出端连接灭磁电阻模块的输入端，灭磁电阻模块的输出端与整流功率模块的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端。作为优选，所述控制模块包括单片机、开关电源、启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元，开关电源为单片机、启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元提供电源，启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元均与单片机外部对应的接口连接。作为优选，所述控制模块采用浇封型全密封结构。与现有技术相比，本技术的优点在于该励磁系统的主回路采用过零触发三相半控桥式电路，较其它形式更为简洁可靠，取消了常规电路设置于直流回路的投励控制可控硅，使由于散热因素引起的电流限制瓶颈得以消除，适应电机容量更广；该电路在控制模块故障或单一整流功率模块故障时不会导致电机立即失磁；设有灭磁电阻回路误开通保护环节，在电机正常运行时，确保旋转起动灭磁电阻维持冷态；控制模块采用浇封型全密封结构，具有防爆增安性能的同时，能耐受酸、碱、潮湿、盐雾等恶劣环境。该励磁系统的主回路采用过零触发三相半控桥式电路，较其它形式更为简洁可靠，取消了常规电路设置于直流回路的投励控制可控硅，使由于散热因素引起的电流限制瓶颈得以消除，适应电机容量更广；该电路在控制模块故障或单一励磁功率模块故障时不会导致电机立即失磁；设有灭磁电阻回路误开通保护环节，在电机正常运行时，确保旋转起动灭磁电阻维持冷态；控制模块采用浇封型全密封结构和自已配制的浇封复合物材料，具有防爆增安性能的同时，能耐受酸、碱、潮湿、盐雾等恶劣环境。附图说明图1为本技术的模块框图；图2为本技术的系统原理图；图3为本技术控制模块的模块框图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。参见图1、图2和图3，本技术的增安型无刷励磁同步电动机2励磁系统，包括无刷励磁同步电动机2，还包括控制模块3、启动功率模块5、灭磁电阻模块6、整流功率模块 4和静止励磁控制柜1，静止励磁控制柜1的输出端连接无刷励磁同步电动机2的输入端， 无刷励磁同步电动机2的输出端连接控制模块3的输入端，控制模块3的输出端连接启动功率模块5和整流功率模块4的输入端，启动功率模块5的输出端连接灭磁电阻模块6的输入端，灭磁电阻模块6的输出端与整流功率模块4的输出端连接无刷励磁同步电动机2 的输入端，所述控制模块3包括单片机、开关电源、启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元，开关电源为单片机、启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元提供电源，启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元均与单片机外部对应的接口连接，所述控制模块3 采用浇封型全密封结构。控制模块3是励磁器的核心器件，是进行逻辑控制的微型计算机，完成电机启动投励，输出触发脉冲，开通功率模块，并控制启动模块对启动电阻的投入与切除；灭磁电阻模块6是在同步电机异步拖动转子到同步转速前，消耗感应的电磁能量而灭磁或过压保护；励磁功率模块是励磁器的关键器件，它将交流励磁机发出的交流电经旋转励磁装置励磁后向主电机转子绕组提供励磁；启动功率模块5在电机异步驱动过程中，投人启动电阻， 改善主电机异步驱动力矩，实现电机的平衡迅速无脉振启动，并通过控制模块3完成启动电阻的自动退出，另外在运行时，当转子出现过电压的工况，它也立即启动电阻，灭磁降压， 以保护转子的绝缘不因高压而击穿。上面的每一种模块产品都是严格按照国家防爆中心批准的本公司的技术标准，工艺规范和设计图样开发，生产的，并均取得国家防爆电气设备的防爆合格证。静止励磁控制柜1，采用一台普通的同步电动机的小容量的励磁控制柜，在本技术的系统中，它为无刷励磁同步电动机2的交流发电机的励磁绕组提供励磁电流，也可用永久磁钢来取代励磁绕组，该发电机就变成永磁发电机了，若用永磁发电机就不需要静止励磁控制柜1。控制模块3是整个励磁系统中的一个关键及重要的部件，它是将可能产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的开关电源、单片机、脉冲触发信号单元、滑差采样单元和启动单元等封入复合物中，控制模块3的外壳是满足防爆要求的Ex元件，这就使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性气体环境。开关电源由三相整流桥，温度控制开关，直流变换器组成，它的三相输入接同步电4动机中的交流发电机的输出，它为控制模块3内部的各个功能单元提供电源；单片机是控制模块3及系统的逻辑控制中心；脉冲触发信号单元，滑差采样单元和启动单元均是其与外部对应的接口连接。 在浇封的控制模块3内还设置一个温度控制器，该温度控制器的常闭触头串联于整流桥与直流变换器之间，它的感温头置于最高发热元件附近，温度的整定值低于控制模块3内最大发热元件的手册中定义的最恶烈工况时外表面的最高温度，这就有力保证了控制模块3在任何情况下表面的温度都不超过国家防爆标准。权利要求1.一种增安型无刷励磁同步电动机励磁系统，包括无刷励磁同步电动机，其特征在于 还包括控制模块、启动功率模块、灭磁电阻模块、整流功率模块和静止励磁控制柜，静止励磁控制柜的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端，无刷励磁同步电动机的输出端连接控制模块的输入端，控制模块的输出端连接启动功率模块和整流功率模块的输入端，启动功率模块的输出端连接灭磁电阻模块的输入端，灭磁电阻模块的输出端与整流功率模块的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端。2.根据权利要求1所述的增安型无刷励磁同步电动机励磁系统，其特征在于所述控制模块包括单片机、开关电源、启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元，开关电源为单片机、启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元提供电源，启动单元、滑差采样单元和脉冲触发信号单元均与单片机外部对应的接口连接。3.根据权利要求1所述的增安型无刷励磁同步电动机励磁系统，其特征在于所述控制模块采用浇封型全密封结构。专利摘要本技术公开了一种增安型无刷励磁同步电动机励磁系统，包括无刷励磁同步电动机，还包括控制模块、启动功率模块、灭磁电阻模块、整流功率模块和静止励磁控制柜，静止励磁控制柜的输出端连接无刷励磁同步电动机的输入端，无刷励磁同步电动机的输出端连接控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昌恒，吴坚，古发忠，马诚凯，刘中南，
申请(专利权)人：成都恒达工控有限公司，
类型：实用新型
国别省市：