專利名稱：用于高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機啟動的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動的方法，具體地是涉及
一種通過測量旋轉(zhuǎn)電動機機端電壓，由高壓變頻器平衡啟動旋轉(zhuǎn)電動機的方法。
背景技術(shù)：
在很多工況場合要求電動機停機時間不能過長，這樣當(dāng)電動機還在旋轉(zhuǎn)的情況就 會需要高壓變頻器將電動機啟動起來，如果高壓變頻器按照原有的方法啟動電動機，當(dāng)啟 動時頻率低于旋轉(zhuǎn)電動機當(dāng)前轉(zhuǎn)速對應(yīng)的運行頻率時，會導(dǎo)致高壓變頻器直流母線過壓的 現(xiàn)象，當(dāng)啟動頻率高于旋轉(zhuǎn)電動機當(dāng)前轉(zhuǎn)速對應(yīng)的運行頻率時，會導(dǎo)致高壓變頻器過流的 現(xiàn)象發(fā)生，這樣只有等電動機完全停穩(wěn)后才能啟動電動機，如果利用速度/位置傳感器來 測試電動機轉(zhuǎn)速的方法來確定高壓變頻器的啟動頻率，則會因為使用了可靠性差的速度/ 位置傳感器，使系統(tǒng)工作穩(wěn)定性較差，故障率較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足，而提出的一種旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動平穩(wěn)，故障率 低的高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動的方法。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是用于高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動的過程包括 以下步驟(其中V表示電壓，F(xiàn)表示頻率) ①當(dāng)電動機機端電壓波形存在時，控制高壓變頻器向旋轉(zhuǎn)電動機施加一個頻率、 相位、幅值和測量到的機端電壓波形一致的交流電壓，然后快速升高輸出電壓幅值到V/F 對應(yīng)的正常值上； ②當(dāng)電動機機端電壓波形不存在時，控制高壓變頻器向旋轉(zhuǎn)電動機施加一個頻率 為額定頻率的交流電壓，電壓幅值從零開始快速升高到電動機額定電流時，控制高壓變頻 器快速降低輸出電壓的頻率等于電動機空載電流，然后保持變頻器輸出電壓頻率不變，快 速升高輸出電壓幅值到設(shè)定V/F對應(yīng)的正常值上； ③在高壓變頻器輸出電壓頻率和電壓達(dá)到設(shè)定V/F的正常值后，采用V/F控制方式， 按照設(shè)定的V/F曲線啟動電動機，電動機逐漸加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)電動機啟動過程完成。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的旋轉(zhuǎn)電動機機端電壓波形不存在時，控制高壓變 頻器輸出電壓的頻率為額定頻率，電壓幅值從零開始快速上升，停止上升的原則為電壓幅 值等于額定電壓的50%。 本發(fā)明的特點是能夠使用高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機平穩(wěn)變頻啟動，不會在變 頻起動過程中出現(xiàn)過流或過壓的情況發(fā)生，使系統(tǒng)工作穩(wěn)定性大大提高，從而拓展了高壓 變頻器對不同工況的應(yīng)用范圍。


圖1是本發(fā)明的控制流程 圖2是本發(fā)明的電動機機端電壓不存在時變頻輸出電壓頻率、幅值與時間的變化 曲線。
具體實施例方式
本發(fā)明采用如下控制方法對旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動進(jìn)行控制首先通過加在變頻器 中輸出側(cè)的電壓互感器對旋轉(zhuǎn)電動機的端電壓進(jìn)行測量，該測量方法為傳統(tǒng)的測量方法， 旋轉(zhuǎn)電動機的端電壓有兩種情況，一種是電動機的端電壓存在，一種是電動機的端電壓不 存在，在確定為哪種情況后，按如下步驟，即圖1中的控制流程對電動機進(jìn)行啟動，其中V表 示電壓，F(xiàn)表示頻率。 1、如果電動機端電壓還存在，則控制高壓變頻器向旋轉(zhuǎn)電動機施加一個交流電
壓，該交流電壓的頻率、相位、幅值和測量到的機端電壓波形一致，在電動機定子上，建立了
一個與電動機自身磁場一致的電磁磁場，在電磁力方向一致的情況下，電動機既不會產(chǎn)生
過壓也不會產(chǎn)生過流現(xiàn)象，然后快速升高輸出電壓幅值到V/F對應(yīng)的正常值上，在高壓變
頻器輸出電壓頻率和電壓達(dá)到設(shè)定V/F的正常值后，采用V/F控制方式，按照設(shè)定的V/F曲
線起動電動機，電動機逐漸加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)電動機啟動過程完成。 2、當(dāng)電動機端電壓不存在的時候，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動時輸出電壓頻率、幅
值與時間的變化曲線如圖2所示，控制高壓變頻器向旋轉(zhuǎn)電動機施加一個交流電壓，該交
流電壓頻率為額定頻率，電壓幅值從零開始快速升高，電壓幅值停止上升的原則為電壓幅
值等于額定電壓的50%，電動機電流等于額定電流；在電動機的定子繞組，建立了一個與
正常運行時相比較弱旋轉(zhuǎn)的磁場，在較弱磁場的作用下，電動機定子上產(chǎn)生逐漸變大的電
動機電流，當(dāng)電動機電機電流上升到電動機額定電流時，控制高壓變頻器快速降低輸出電
壓的頻率，對應(yīng)同比例降低輸出電壓的電壓值，因為轉(zhuǎn)差變小后電動機電機電流也逐漸變
小，當(dāng)電動機電機電流降低等于電動機空載電流時，說明高壓變頻器輸出電壓的頻率和電
動機旋轉(zhuǎn)磁場的頻率已經(jīng)基本一致，這時保持變頻器輸出電壓頻率不變，快速升高輸出電
壓幅值到設(shè)定V/F對應(yīng)的正常值上，在高壓變頻器輸出電壓頻率和電壓達(dá)到設(shè)定V/F的正
常值后，采用V/F控制方式，按照設(shè)定的V/F曲線起動電動機，電動機逐漸加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速，
旋轉(zhuǎn)電動機啟動過程完成。
權(quán)利要求
一種用于高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動的方法，其特征是啟動的過程包括以下步驟(其中V表示電壓，F(xiàn)表示頻率)①當(dāng)電動機機端電壓波形存在時，控制高壓變頻器向旋轉(zhuǎn)電動機施加一個頻率、相位、幅值和測量到的機端電壓波形一致的交流電壓，然后快速升高輸出電壓幅值到V/F對應(yīng)的正常值上；②當(dāng)電動機機端電壓波形不存在時，控制高壓變頻器向旋轉(zhuǎn)電動機施加一個頻率為額定頻率的交流電壓，電壓幅值從零開始快速升高到電動機額定電流時，控制高壓變頻器快速降低輸出電壓的頻率等于電動機空載電流，然后保持變頻器輸出電壓頻率不變，快速升高輸出電壓幅值到設(shè)定V/F對應(yīng)的正常值上；③在高壓變頻器輸出電壓頻率和電壓達(dá)到設(shè)定V/F的正常值后，采用V/F控制方式，按照設(shè)定的V/F曲線啟動電動機，電動機逐漸加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)電動機啟動過程完成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的種用于高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機變頻啟動的方法，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)電動機機端電壓波形不存在時，控制高壓變頻器輸出電壓的頻率為額定頻率，電壓幅值從零開始快速上升，停止上升的原則為電壓幅值等于額定電壓的50%。
全文摘要
本發(fā)明是用于高壓變頻器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機啟動的方法，涉及通過測量驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動機機端電壓，由高壓變頻器平衡啟動旋轉(zhuǎn)電動機的方法。它主要解決已知的啟動方法易產(chǎn)生過壓或過流現(xiàn)象，工作穩(wěn)定性差和故障率高的問題。本發(fā)明的特征是啟動的過程包括如下步驟①當(dāng)電動機機端電壓波形存在時，高壓變頻器向電動機施加一與電動機機端電壓波形一致的交流電壓，升高輸出電壓幅值到V/F對應(yīng)的正常值；②當(dāng)電動機機端電壓波形不存在時，施加一頻率為額定頻率的交流電壓，使高壓變頻器輸出頻率等于電動機空載電流時，升高輸出電壓幅值到V/F對應(yīng)的正常值；③按設(shè)定的V/F曲線啟動電動機至設(shè)定轉(zhuǎn)速。本發(fā)明可使電動機平穩(wěn)變頻啟動，工作穩(wěn)定性大大提高。
文檔編號H02P1/30GK101771372SQ20081024636
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者宮金武, 楊培新, 熊蘭, 董睿 申請人:襄樊創(chuàng)新源電氣有限公司