三相斬波調壓軟起動器制造技術

本發明專利技術涉及一種三相交流斬波調壓軟起動器。本發明專利技術的三相交流電源的第一路經A相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的A相連接，第二路經B相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的B相連接，第三路經C相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的C相連接；單片機的輸出第一路同時與A、B、C相交流斬波調壓電路連接，第二路與三相不可控整流橋直流側接的絕緣柵極雙極性晶體管連接；三相不可控整流橋分別連接在A相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的A相之間、B相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的B相之間、三相交流電源與三相交流異步電動機的的C相之間。本發明專利技術可以連續，起動轉矩脈動分量也大大減小，起動也更加平穩。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種三相交流斬波調壓軟起動器。
技術介紹
目前，普通軟起動器主要采用三相晶閘管降壓啟動，它在電路結構上采用每相串接反并聯的兩只晶閘管或雙向晶閘管，通過改變每相電壓的導通時間來實現降壓起動。該方法存在兩個重要缺點。其一，起動轉矩小，三相交流異步電動機起動轉矩正比于起動電壓的平方，當電壓降低時，轉矩以起動電壓降低的平方倍數降低；其二，電流斷續，因為晶閘管屬于半控型器件，只有當它的正向導通電流下降到零時才能關斷，所以用晶閘管降壓軟起動，電流必然斷續，存在較大的脈動轉矩。變頻器也有被用作軟起動器的，雖然效果較好，但變頻器在技術上屬于交-直-交 結構。它首先將三相工頻電源進行三相橋式不可控整流，然后對整流輸出直流電壓進行濾波，最后采用脈沖寬度調制(PWM)技術輸出電壓頻率都可調的可控交流電壓。變頻器結構、技術復雜，成本較高，不易于在交流電機軟起動領域普及推廣。目前還存在著一種離散變頻調壓軟起動技術，它利用晶閘管的半控特性，對三相工頻交流電源，有選擇的導通，從而形成50/nHz的電壓(n=l，2，3...)波形。這種技術有三個重要缺點，第一，離散變頻軟起動器只能提供50Hz、25Hz、16. 7Hz/3、12. 5Hz等離散頻率點的電壓，屬于分級離散變頻軟起動，每兩級之間的切換依然存在沖擊電流較大的情況，第二，離散變頻軟起動所提供電源諧波含量大，三相電壓不平衡，實際上難以用于軟起動，第三，離散變頻軟起動也存在著電流斷續的缺點。綜上所述，目前軟起動技術普遍采用半控型器件晶閘管來實現降壓軟起動，存在著電流斷續、脈動轉矩分量較大、啟動轉矩低的特點。專利技術內容本專利技術所解決的技術問題是提供一種交流電機起動電流連續,起動轉矩脈動分量也大大減小，起動也更加平穩的三相交流斬波調壓軟起動器。為解決上述的技術問題，本專利技術采取的技術方案 一種三相交流斬波調壓軟起動器，其特殊之處在于包括三相交流電源、單片機、A相交流斬波調壓電路、B相交流斬波調壓電路、C相交流斬波調壓電路、三相不可控整流橋、三相交流異步電動機，三相交流電源的第一路經A相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的A相連接，第二路經B相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的B相連接，第三路經C相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的C相連接；單片機的輸出分三路連接，第一路同時與A相交流斬波調壓電路、B相交流斬波調壓電路、C相交流斬波調壓電路連接，第二路與三相不可控整流橋直流側接的絕緣柵極雙極性晶體管連接，第三路與設置在A相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機之間的電流互感器連接；三相不可控整流橋分三路分別連接在A相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的A相之間、B相交流斬波調壓電路與三相交流異步電動機的B相之間、三相交流電源與三相交流異步電動機的的C相之間。上述的單片機的輸出與設置在A相交流斬波調壓電路3與三相交流異步電動機之間的電流互感器連接。上述的A相交流斬波調壓電路由絕緣柵雙極性晶體管IGBT1、絕緣柵雙極性晶體管IGBT2反并聯構成。上述的B相交流斬波調壓電路由絕緣柵雙極性晶體管IGBT3、絕緣柵雙極性晶體管IGBT4反并聯構成。上述的C相交流斬波調壓電路由絕緣柵雙極性晶體管IGBT5、絕緣柵雙極性晶體管IGBT6反并聯構成。上述的絕緣柵雙極性晶體管IGBT1、絕緣柵雙極性晶體管IGBT2、絕緣柵雙極性晶 體管IGBT3、絕緣柵雙極性晶體管IGBT4、絕緣柵雙極性晶體管IGBT5、絕緣柵雙極性晶體管IGBT6的觸發脈沖相同。上述的三相不可控整流橋包括二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6，二極管Dl和二極管D2串聯構成第一級二極管，二極管D3和二極管D4串聯構成第二級二極管，二極管D5和二極管D6串聯構成第三級二極管，三級二極管并聯構成三相不可控整流橋。上述的A相交流斬波調壓電路上連接有并聯保護電路。上述的B相交流斬波調壓電路上連接有并聯保護電路。上述的C相交流斬波調壓電路上連接有并聯保護電路。與現有技術相比，本專利技術的有益效果 本專利技術采用全控型器件絕緣柵極雙極性晶體管(IGBT)來實現交流斬波調壓技術。因為IGBT的觸發脈沖周期遠小于工頻周期，交流電機起動電流雖然仍有較小的脈動，但是可以連續，起動轉矩脈動分量也大大減小，起動也更加平穩。附圖說明圖I為本專利技術的電路圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術進行詳細說明。參見圖1，本專利技術包括三相交流電源I、單片機2、A相交流斬波調壓電路3、B相交流斬波調壓電路4、C相交流斬波調壓電路5、三相不可控整流橋6、三相交流異步電動機10，三相交流電源I的第一路經A相交流斬波調壓電路3與三相交流異步電動機10的A相連接，第二路經B相交流斬波調壓電路4與三相交流異步電動機10的B相連接，第三路經C相交流斬波調壓電路5與三相交流異步電動機10的C相連接；單片機2的輸出分三路連接，第一路同時與A相交流斬波調壓電路3、B相交流斬波調壓電路4、C相交流斬波調壓電路5連接，第二路與三相不可控整流橋5直流側接的絕緣柵極雙極性晶體管6連接，第三路與設置在A相交流斬波調壓電路3與三相交流異步電動機9之間的電流互感器8連接；三相不可控整流橋6分三路分別連接在A相交流斬波調壓電路3與三相交流異步電動機10的A相之間、B相交 流斬波調壓電路4與三相交流異步電動機10的B相之間、C相交流斬波調壓電路5與三相交流異步電動機10的的C相之間。上述的單片機2的輸出與設置在A相交流斬波調壓電路3與三相交流異步電動機10之間的電流互感器9連接。上述的A相交流斬波調壓電路3由絕緣柵雙極性晶體管IGBT1、絕緣柵雙極性晶體管IGBT2反并聯構成。上述的B相交流斬波調壓電路4由絕緣柵雙極性晶體管IGBT3、絕緣柵雙極性晶體管IGBT4反并聯構成。上述的C相交流斬波調壓電路5由絕緣柵雙極性晶體管IGBT5、絕緣柵雙極性晶體管IGBT6反并聯構成。上述的絕緣柵雙極性晶體管IGBT1、絕緣柵雙極性晶體管IGBT2、絕緣柵雙極性晶體管IGBT3、絕緣柵雙極性晶體管IGBT4、絕緣柵雙極性晶體管IGBT5、絕緣柵雙極性晶體管IGBT6的觸發脈沖相同。上述的三相不可控整流橋6包括二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6，二極管Dl和二極管D2串聯構成第一級二極管，二極管D3和二極管D4串聯構成第二級二極管，二極管D5和二極管D6串聯構成第三級二極管，三級二極管并聯構成三相不可控整流橋6。上述的A相交流斬波調壓電路3上連接有并聯保護電路8。上述的B相交流斬波調壓電路4上連接有并聯保護電路8。上述的C相交流斬波調壓電路5上連接有并聯保護電路8。在主電路結構上，采用六只絕緣柵極雙極性晶體管，每兩只反并聯連接，構成三組A相交流斬波調壓電路3、B相交流斬波調壓電路4、C相交流斬波調壓電路5，分別串接在三相交流電源I與三相交流異步電動機10的A相、B相、C相定子繞組之間。另用六只二極管，構成三相橋式不可控整流橋6，將三相不可控整流橋的交流側連接在交流調壓電路和三相交流異步電動機定子繞組之間，三相不可控整流橋的直流側接一個絕緣柵極雙極性晶體管7。為了保護絕緣柵極雙極性晶體管，每個絕緣柵極雙極性晶體管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三相交流斬波調壓軟起動器，其特征在于：包括三相交流電源（1）、單片機（2）、A相交流斬波調壓電路（3）、B相交流斬波調壓電路（4）、C相交流斬波調壓電路（5）、三相不可控整流橋（6）、三相交流異步電動機（10），三相交流電源（1）的第一路經A相交流斬波調壓電路（3）與三相交流異步電動機（10）的A相連接，第二路經B相交流斬波調壓電路（4）與三相交流異步電動機（10）的B相連接，第三路經C相交流斬波調壓電路（5）與三相交流異步電動機（10）的C相連接；單片機（2）的輸出分三路連接，第一路同時與A相交流斬波調壓電路（3）、B相交流斬波調壓電路（4）、C相交流斬波調壓電路（5）連接，第二路與三相不可控整流橋（5）直流側接的絕緣柵極雙極性晶體管（6）連接，第三路與設置在A相交流斬波調壓電路（3）與三相交流異步電動機（9）之間的電流互感器（8）連接；三相不可控整流橋（6）分三路分別連接在A相交流斬波調壓電路（3）與三相交流異步電動機（10）的A相之間、B相交流斬波調壓電路（4）與三相交流異步電動機（10）的B相之間、三相交流電源（1）與三相交流異步電動機（10）的的C相之間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝仕宏，孟彥京，李林濤，陳景文，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：