一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路及緩沖控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路及緩沖控制方法，通過緩沖電阻電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備M的啟動(dòng)運(yùn)行，利用電阻對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電流，本發(fā)明采用緩沖電阻電路結(jié)構(gòu)較簡單，且保證了電機(jī)設(shè)備M的安全。
【專利說明】
一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路及緩沖控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路及 緩沖控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電機(jī)設(shè)備在使用時(shí)，如果直接工頻(50Hz)啟動(dòng)，由于線電壓壓降過大會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生 的啟動(dòng)沖擊電流會(huì)達(dá)到額定電流的七八倍，甚至更大，多次電流沖擊將導(dǎo)致電機(jī)設(shè)備損壞 或引起前級(jí)斷路器跳閘，因此需要軟啟動(dòng)設(shè)備，如變頻器等。變頻器設(shè)備良好時(shí)，變頻切工 頻可以使用鎖相切換方式，然而，在變頻器設(shè)備損壞或無法應(yīng)用變頻器的場(chǎng)合，需要工頻啟 動(dòng)或從變頻切換至工頻時(shí)，若不使用緩沖電路，同樣會(huì)由于線電壓壓降過大而導(dǎo)致啟動(dòng)電 流過大，引起不良后果。因此，需要一定的緩沖控制措施，對(duì)沖擊電流進(jìn)行緩沖，避免電流沖 擊對(duì)電機(jī)設(shè)備的損壞。
[0003] 目前，傳統(tǒng)的工頻啟動(dòng)或變頻切換工頻方式主要有兩種:第一種方案是采用自耦 降壓器隔離降壓啟動(dòng)或切換的方式，如圖1，在變頻器支路被KM1、KM2切出后，將自耦降壓器 QZB用KM3切入到電路中，通過降低啟動(dòng)時(shí)的輸入電壓來降低啟動(dòng)電流;第二種方案是采用 星三角降壓連接啟動(dòng)或切換的方式，在啟動(dòng)或切換時(shí)將電機(jī)繞組接為三角形接法，降低相 電壓為原來的1/#，從而使相電流減小至原來的1/3。但是第一種方式的自耦降壓器設(shè)備復(fù) 雜，調(diào)壓較困難，前級(jí)的保護(hù)電路復(fù)雜;第二種方式的星三角需要更改電機(jī)繞組連接方式， 連接較復(fù)雜，且均無法保證電機(jī)設(shè)備的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路及緩沖控制方法，以解決現(xiàn) 有技術(shù)中由于采用自耦降壓器隔離降壓啟動(dòng)或切換方式或采用星三角降壓連接啟動(dòng)或切 換方式，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且無法保證電機(jī)設(shè)備的安全的問題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0006] 一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路，包括:開關(guān)KM3以及緩沖電阻電路，其中，
[0007]所述開關(guān)KM3的第一端用于連接三相輸入電壓，所述開關(guān)KM3的第二端與所述緩沖 電阻電路的第一端相連；
[0008] 所述緩沖電阻電路的第二端用于與電機(jī)設(shè)備相連。
[0009] 其中，所述緩沖電阻電路包括N個(gè)串聯(lián)連接的緩沖電阻單元，其中N多1。
[0010]其中，所述緩沖電阻單元包括:緩沖電阻和接觸器開關(guān)，且所述緩沖電阻和所述接 觸器開關(guān)并聯(lián)連接，所述緩沖電阻為Rl、R2···、Ri、…RN。
[0011]其中，所述緩沖電阻電路的阻值R為N個(gè)緩沖電阻串聯(lián)的總阻值，其滿足：
其中，In為電機(jī)額定電流，Un為電機(jī)額定線電壓，R = R1+R2+…+ Ri+."+RN〇
[0012] 其中，所述N個(gè)緩沖電阻的各個(gè)電阻值滿足：Rl :R2 : ··· :Ri : ··· :RN = 2n-1:…：2n -i+1.....9〇 ? ? Lt 〇
[0013]優(yōu)選的，該緩沖控制電路還包括:變頻器、開關(guān)KMl和開關(guān)KM2,其中，
[0014]所述開關(guān)KMl的第一端用于連接所述三相輸入電壓，所述開關(guān)KMl的第二端與所述 變頻器的第一端相連；
[0015]所述變頻器的第二端與所述開關(guān)KM2的第一端相連；
[0016]所述開關(guān)KM2的第二端用于與所述電機(jī)設(shè)備相連。
[0017] -種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制方法，，應(yīng)用于控制上述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的 緩沖控制電路，該方法包括：
[0018] 閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備。
[0019] 優(yōu)選的，所述閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備具 體為：
[0020] 閉合所述開關(guān)KM3,將所述緩沖電阻電路中N個(gè)緩沖電阻單元接入電路中；
[0021] 依次在預(yù)設(shè)緩沖時(shí)間T1時(shí)刻閉合接觸器開關(guān)KM3-i將第i個(gè)緩沖電阻單元切出，且 直至在預(yù)設(shè)時(shí)間Tn時(shí)刻將所述N個(gè)緩沖電阻單元全部從工頻支路切出，其中l(wèi)<i<N。
[0022] 優(yōu)選的，在閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備之 前，該方法包括：
[0023]判斷所述變頻器能否正常啟動(dòng)工作；
[0024]當(dāng)所述變頻器能正常啟動(dòng)時(shí)，閉合所述開關(guān)KMl和所述開關(guān)KM2，通過所述變頻器 使用工頻軟啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備；
[0025]當(dāng)所述變頻器不能正常啟動(dòng)時(shí)，閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻啟 動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備。
[0026] 優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)緩沖時(shí)間
，.所述預(yù)設(shè)時(shí)間】
其中，所述Ts 為電機(jī)正常啟動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的時(shí)間。
[0027] 經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了 一種電機(jī)設(shè)備的緩沖 控制電路及緩沖控制方法，通過緩沖電阻電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備M的啟動(dòng)運(yùn)行，利用電阻對(duì)輸入 電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電流，本發(fā)明采用 緩沖電阻電路結(jié)構(gòu)較簡單，且保證了電機(jī)設(shè)備M的安全。
【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中自耦降壓器隔離降壓啟動(dòng)或切換原理及結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路示意圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種緩沖控制電路實(shí)施例的示意圖；
[0032] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路的示意圖；
[0033] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路的示意圖；
[0034] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制方法的流程示意圖；
[0035]圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖6中步驟S601的具體流程示意圖；
[0036]圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖6中步驟S601或圖7步驟S701之前還包括的步驟流程 示意圖；
[0037] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種包括2個(gè)緩沖電阻單元的電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電 路不意圖；
[0038] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例中2個(gè)緩沖電阻單元的工頻啟動(dòng)電流仿真波形圖；
[0039]圖11為本發(fā)明實(shí)施例中2個(gè)緩沖電阻單元的25Hz切換工頻的電流仿真波形圖； [0040]圖12為49Hz切換工頻的電流實(shí)驗(yàn)波形圖；
[0041 ]圖13為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種包括3個(gè)緩沖電阻單元的電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電 路不意圖；
[0042]圖14為本發(fā)明實(shí)施例中3個(gè)緩沖電阻單元的工頻啟動(dòng)電流仿真波形圖；
[0043]圖15為本發(fā)明實(shí)施例中3個(gè)緩沖電阻單元的25Hz切換工頻的電流仿真波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本發(fā)明要解決的問題是:針對(duì)【背景技術(shù)】中工頻啟動(dòng)或切換方式連接復(fù)雜等不足， 結(jié)合降壓啟動(dòng)或切換的方式，提出一種簡單方便的工頻啟動(dòng)或切換的緩沖控制電路及緩沖 控制方法，該控制方法的總體思路是:利用電阻對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備的輸 入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備的輸入電流，保證電機(jī)設(shè)備的安全。
[0046] 請(qǐng)參閱附圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路示意圖。 如圖2所示，本發(fā)明公開了一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路，適用于電機(jī)設(shè)備工頻啟動(dòng)或變頻 器控制后變頻切換工頻的控制，該電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路包括:開關(guān)KM3和緩沖電阻電 路，其中，開關(guān)KM3的第一端用于連接三相輸入電壓，開關(guān)KM3的第二端與緩沖電阻電路的第 一端相連;緩沖電阻電路的第二端用于與電機(jī)設(shè)備相連。
[0047] 本實(shí)施例提供的電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路，在電機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)或切換時(shí)，閉合開 關(guān)KM3,將緩沖電阻電路接入電路中，利用緩沖電阻電路對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī) 設(shè)備M的輸入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電流，保證電機(jī)設(shè)備M的安全。
[0048] 請(qǐng)參閱附圖3,圖3為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種緩沖電阻電路實(shí)施例的示意圖。 如圖3所示，緩沖電阻電路包括N個(gè)緩沖電阻單元，且N個(gè)緩沖電阻單元串聯(lián)連接;具體的，第 i個(gè)緩沖電阻單元包括:緩沖電阻Ri和接觸器開關(guān)KM3-i，且緩沖電阻Ri和接觸器開關(guān)KM3-i 并聯(lián)連接，且緩沖電阻分別為Rl、R2，"、Ri、，"RN$*，N>l，l^a<N。
[0049 ] 在電機(jī)設(shè)備M通過KMl和緩沖電阻電路啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，閉合開關(guān)KM3，將緩沖電阻電路 中的所有緩沖電阻單元接入電路中，保證電機(jī)設(shè)備M的輸入電流足夠小，從接入電路到等待 預(yù)設(shè)時(shí)間!^后，閉合接觸器開關(guān)KM3-1，通過接觸器開關(guān)KM3-1的短路回路將第1個(gè)緩沖電阻 單元從緩沖電路中切出去，按照KM3-2至KM3-N的順序，依次在預(yù)設(shè)時(shí)間Ti時(shí)刻閉合接觸器 開關(guān)KM3-i，即通過接觸器開關(guān)KM3-i短路回路將第i個(gè)緩沖電阻單元切出去，直至在預(yù)設(shè)時(shí) 間Tn時(shí)刻將所述N個(gè)緩沖電阻單元全部從工頻支路切出，即將所有N個(gè)緩沖電阻單元已經(jīng)從 工頻支路全部切出，電機(jī)設(shè)備M由工頻電網(wǎng)控制運(yùn)行。
[0050] 具體的，為了保證切換過程的平穩(wěn)及控制的方便，需要每個(gè)單元切出的時(shí)間Ti遵 循下式原則：
[0051]
[0052]為了避免啟動(dòng)時(shí)間過短，啟動(dòng)過快，導(dǎo)致沖擊電流較大，上述提及的預(yù)設(shè)時(shí)間TN， 即N個(gè)單元切出的總時(shí)間，應(yīng)該滿足下式原則：
[0053]
2
[0054] 即：Tn滿足：Γγ 2 ，其中，Ts為電機(jī)正常啟動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的時(shí)間。 3
[0055]另外，上述緩沖電阻電路的阻值R為N個(gè)緩沖電阻串聯(lián)的總阻值，即：R = Rl +R2+…+ Ri+…+RN，為保證啟動(dòng)時(shí)或變頻切換工頻時(shí)對(duì)沖擊電流影響較小，其應(yīng)該滿足以下算式：
[0056]
[0057] 其中，In為電機(jī)額定電流，Un為電機(jī)額定線電壓。
[0058]同樣，為了保證在切出緩沖電阻的過程中，沖擊電流較小，N個(gè)緩沖電阻的各個(gè)電 阻值應(yīng)該滿足以下算式：
[0059]
[0000 ]斗、漢WTRIW，丨刀具·々Μ大??衣H力，TO _L· Jdi級(jí)Y T ?空制電路，適用于電機(jī)設(shè)備工頻啟動(dòng) 或變頻器控制后變頻切換工頻的控制，當(dāng)N = 2或3時(shí)效果最好，當(dāng)N= 1時(shí)，一個(gè)緩沖電阻的 切入會(huì)降低沖擊電流，但由于緩沖電阻上的分壓較大，切出時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，可以 通過增加緩沖電阻在工頻電路中的作用時(shí)間，使得電機(jī)運(yùn)行頻率接近于工頻時(shí)切出緩沖電 阻，此時(shí)能降低沖擊電流，但此過程對(duì)緩沖電阻的功率要求較高；而當(dāng)N多4時(shí)，雖然能達(dá)到 平滑過渡工頻啟動(dòng)或切換過程，但單元較多，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
[0061 ] 如圖4和圖5所示，該電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路包括:開關(guān)ΚΜ3以及緩沖電阻電路， 其還包括:變頻器、開關(guān)KMl和開關(guān)ΚΜ2，其中，
[0062]開關(guān)ΚΜ3的第一端用于連接三相輸入電壓，開關(guān)ΚΜ3的第二端與緩沖電阻電路的第 一端相連;緩沖電阻電路的第二端用于與電機(jī)設(shè)備相連。
[0063]開關(guān)KMl的第一端用于與三相輸入電壓相連，開關(guān)KMl的第二端與變頻器的第一端 相連;變頻器的第二端與開關(guān)ΚΜ2的第一端相連;開關(guān)ΚΜ2的第二端用于與電機(jī)設(shè)備相連。 [0064]工作原理:本實(shí)施例提供的電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路，在電機(jī)設(shè)備M通過變頻器正 常啟動(dòng)時(shí)，KMl和ΚΜ2閉合，通過變頻器軟啟動(dòng)電機(jī)，保證電機(jī)設(shè)備M的輸入電流較小且有較 大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩；當(dāng)變頻器突然損壞，需將運(yùn)行中的電機(jī)設(shè)備M切入工頻電網(wǎng)電壓中時(shí)，可通 過本發(fā)明提供的緩沖控制電路，實(shí)現(xiàn)工頻啟動(dòng)或者變頻切換工頻的緩沖控制，本發(fā)明利用 電阻對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電流， 本發(fā)明采用緩沖電阻電路結(jié)構(gòu)較簡單，且保證電機(jī)設(shè)備的安全。另外，當(dāng)上述變頻器不能正 常啟動(dòng)時(shí)，可以直接通過開關(guān)KM3和緩沖電阻電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備M的工頻啟動(dòng)。
[0065] 請(qǐng)參閱附圖6,圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制方法的流程示 意圖。如圖6所示，本發(fā)明公開了一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制方法，該方法應(yīng)用于控制緩沖控 制電路，該方法具體步驟包括如下：
[0066] S601、閉合開關(guān)KM3，通過緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)電機(jī)設(shè)備。
[0067]該方法在電機(jī)設(shè)備的工頻啟動(dòng)時(shí)，將開關(guān)KM3閉合，通過緩沖電阻電路對(duì)輸入電壓 進(jìn)行分壓，降低電機(jī)設(shè)備的輸入電壓實(shí)現(xiàn)工頻啟動(dòng)電機(jī)設(shè)備。
[0068]本實(shí)施例提供的電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路，在電機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)或切換時(shí)，閉合開 關(guān)KM3,將緩沖控制電路接入電路中，利用緩沖電阻電路對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī) 設(shè)備的輸入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備的輸入電流，保證了電機(jī)設(shè)備的安全。
[0069]請(qǐng)參閱附圖7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例中圖6中步驟S601的具體流程示意圖。如圖7所 示，步驟S601為具體步驟包括：
[0070] S701、閉合開關(guān)KM3，將緩沖電阻電路中N個(gè)緩沖電阻單元接入電路中。
[0071] S702、依次在預(yù)設(shè)緩沖時(shí)間Ti時(shí)刻閉合接觸器開關(guān)KM3_i將第i個(gè)緩沖電阻單元切 出，且直至在預(yù)設(shè)時(shí)間Tn時(shí)刻將N個(gè)緩沖電阻單元全部從工頻支路切出，電機(jī)設(shè)備M由工頻 電網(wǎng)控制運(yùn)行，其中，彡N。
[0072] 具體的，為了保證切換過程的平穩(wěn)及控制的方便，需要每個(gè)單元切出的時(shí)間1\滿 足以下原則：
[0073]
[0074] 為了避免啟動(dòng)時(shí)間過短，啟動(dòng)過快，導(dǎo)致沖擊電流較大，上述提及的預(yù)設(shè)時(shí)間TN， 即Tn為N個(gè)里元切出的總時(shí)間，應(yīng)該滿足以下原則：
[0075]
[0076] 即：Tn滿足
$中，Ts為電機(jī)正常啟動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的時(shí)間。
[0077] 本實(shí)施例提供的緩沖控制方法，通過緩沖電阻電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備M的啟動(dòng)運(yùn)行，利 用電阻對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電壓，依次將緩沖電阻切出電路中， 從而降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電流，本實(shí)施例采用緩沖電阻電路結(jié)構(gòu)較簡單，且保證了電機(jī)設(shè) 備M的安全。
[0078] 具體的，如圖3和圖4中描述的，在該緩沖控制電路還包括:變頻器、開關(guān)KMl和開關(guān) KM2時(shí)，請(qǐng)參閱附圖8，圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖6中步驟S601或圖7中步驟S701之前還包 括的步驟流程示意圖。如圖8所示，該方法在閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻 啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備之前還具體包括如下步驟：
[0079] S801、判斷變頻器能否正常啟動(dòng)工作，當(dāng)變頻器能正常啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入步驟S802;當(dāng) 變頻器不能正常啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入步驟S803。
[0080]上述緩沖控制電路的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱附圖4和附圖5所示。
[00811 S802、閉合開關(guān)KMl和開關(guān)KM2，通過變頻器使用工頻軟啟動(dòng)電機(jī)設(shè)備。
[0082] 在判斷結(jié)果得到變頻器可以正常啟動(dòng)時(shí)，閉合開關(guān)KMl和開關(guān)KM2,通過變頻器實(shí) 現(xiàn)使用工頻軟啟動(dòng)電機(jī)設(shè)備M，保證電機(jī)設(shè)備啟動(dòng)電流較小且有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0083] S803、閉合開關(guān)KM3，通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備。
[0084] 閉合開關(guān)KM3,將所有緩沖電阻單元接入電路中，保證啟動(dòng)電流或者切換電流足夠 小，通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備。
[0085] 本實(shí)施例提供的緩沖控制方法，通過緩沖電阻電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備M的啟動(dòng)運(yùn)行，利 用電阻對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電壓，從而降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電 流，本實(shí)實(shí)施例采用緩沖電阻電路結(jié)構(gòu)較簡單，且保證了電機(jī)設(shè)備M的安全。
[0086] 下面舉具體的例子說明該緩沖控制電路的應(yīng)用情況：
[0087] 請(qǐng)參閱附圖9,圖9為本發(fā)明公開的一種包括2個(gè)緩沖電阻單元的電機(jī)設(shè)備的緩沖 控制電路的示意圖，圖9中的緩沖電阻電路包括兩組緩沖電阻單元，在額定線電壓101^、額 定功率IMff、額定電流71.2A三相異步電機(jī)中，根據(jù)上述幾個(gè)公式計(jì)算得知，取Rl = 9.5 Ω，R2 2 =4 · 75 Ω，KM3-1 的切換時(shí)間T1 = 0 · 5s，KM3-2的切換時(shí)間T2 = I s，T2滿足：Ts ; 50Hz工 一 3 頻啟動(dòng)時(shí)的仿真圖如圖I 〇所示，電機(jī)設(shè)備M輸入電流的最大值為圖中電流波形的峰值，如圖 所示，三相電流最大為額定電流的4.6倍;從變頻25Hz切換至50Hz工頻時(shí)的仿真圖如圖11所 示，電機(jī)設(shè)備M輸入電流最大為圖中電流波形的峰值，如圖所示，三相電流最大為額定電流 的4.9倍;空載情況下，從變頻49Hz切換50Hz工頻的實(shí)驗(yàn)波形如圖12所示，圖12中右側(cè)部分 直接顯示的最大電平即為電機(jī)設(shè)備M輸入電流的最大值，其電流最大為額定電流的4.5倍。
[0088] 請(qǐng)參閱附圖13,圖13為本發(fā)明公開的一種包括3個(gè)緩沖電阻單元的緩沖控制電路 示意圖，圖13中的緩沖電阻電路包括三組緩沖電阻單元，以線電壓10KV、額定功率1MW、額定 電流71.2A三相異步電機(jī)中，根據(jù)上述幾個(gè)公式計(jì)算得知，取R1 = 8Q，R2 = 4Q，R3 = 2Q， KM3-1的切換時(shí)間T1 = 0.4s，KM3-2的切換時(shí)間T2 = 0.8s，KM3-3的切換時(shí)間T3 = 1.2s，T3滿足 Tr5仝^ 7"50Hz工頻啟動(dòng)時(shí)的仿真圖如圖14所示，電機(jī)設(shè)備M輸入電流的最大值為圖中電流 波形的峰值，如圖所示，三相電流的最大值為額定電流的4.6倍;從變頻25Hz切換50Hz工頻 時(shí)的仿真圖如圖15所示，電機(jī)設(shè)備M輸入電流的最大值為圖中電流波形的峰值，如圖所示， 三相電流的最大值為額定電流的4.7倍。
[0089]根據(jù)上述仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明的工頻切換或啟動(dòng)方法能保證三相電流最 大值僅為額定電流的4.6倍左右，對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中工頻啟動(dòng)或切換過程中達(dá)到額定電流八 九倍的沖擊電流，本發(fā)明的沖擊電流小很多，因此能很好地保證系統(tǒng)的安全性。
[0090] 綜上所述，本發(fā)明公開了一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路及緩沖控制方法，適用于 電機(jī)設(shè)備工頻啟動(dòng)或變頻器控制后變頻切換工頻的控制，通過緩沖電阻電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備 M的啟動(dòng)運(yùn)行，利用電阻對(duì)輸入電壓的分壓作用，降低電機(jī)設(shè)備M的輸入電壓，從而降低電機(jī) 設(shè)備M的輸入電流，本發(fā)明采用緩沖電阻電路結(jié)構(gòu)較簡單，且保證了電機(jī)設(shè)備的安全。
[0091] 需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重 點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0092]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制電路，其特征在于，包括:開關(guān)KM3W及緩沖電阻電路，其中， 所述開關(guān)KM3的第一端用于連接=相輸入電壓，所述開關(guān)KM3的第二端與所述緩沖電阻 電路的第一端相連； 所述緩沖電阻電路的第二端用于與電機(jī)設(shè)備相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖控制電路，其特征在于，所述緩沖電阻電路包括N個(gè)串聯(lián) 連接的緩沖電阻單元，其中N>1。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的緩沖控制電路，其特征在于，所述緩沖電阻單元包括:緩沖電 阻和接觸器開關(guān)，且所述緩沖電阻和所述接觸器開關(guān)并聯(lián)連接，所述緩沖電阻為R1、R2…、 Ri'...RN。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩>由*含曲陸,瞧-Kf巧緩沖電阻電路的阻值R為N個(gè) 緩沖電阻串聯(lián)的總阻值，其滿足 ，其中，In為電機(jī)額定電流，Un為 電機(jī)額定線電壓，R=R1+R化…+Ri+.''+RN。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的緩沖控制電路，其特征在于，所述N個(gè)緩沖電阻的各個(gè)電阻值 滿足:Rl:R2:...:Ri:...:RN=2N-V..:2N-i":...:2°。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的緩沖控制電路，其特征在于，還包括:變頻器、開 關(guān)KMl和開關(guān)KM2,其中， 所述開關(guān)KMl的第一端用于連接所述S相輸入電壓，所述開關(guān)KMl的第二端與所述變頻 器的第一端相連； 所述變頻器的第二端與所述開關(guān)KM2的第一端相連； 所述開關(guān)KM2的第二端用于與所述電機(jī)設(shè)備相連。7. -種電機(jī)設(shè)備的緩沖控制方法，其特征在于，應(yīng)用于控制上述權(quán)利要求1至6中任一 項(xiàng)所述的緩沖控制電路，該方法包括： 閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的緩沖控制方法，其特征在于，所述閉合所述開關(guān)KM3，通過所述 緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備具體為： 閉合所述開關(guān)KM3,將所述緩沖電阻電路中N個(gè)緩沖電阻單元接入電路中； 依次在預(yù)設(shè)緩沖時(shí)間Tl時(shí)刻閉合接觸器開關(guān)KM3-i將第i個(gè)緩沖電阻單元切出，且直至 在預(yù)設(shè)時(shí)間Tn時(shí)刻將所述N個(gè)緩沖電阻單元全部從工頻支路切出，其中1《i《N。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的緩沖控制方法，其特征在于，在閉合所述開關(guān)KM3，通過所 述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備之前，該方法包括： 判斷所述變頻器能否正常啟動(dòng)工作； 當(dāng)所述變頻器能正常啟動(dòng)時(shí)，閉合所述開關(guān)KMl和所述開關(guān)KM2,通過所述變頻器使用 工頻軟啟動(dòng)所述電機(jī)設(shè)備； 當(dāng)所述變頻器不能正常啟動(dòng)時(shí)，閉合所述開關(guān)KM3,通過所述緩沖電阻電路工頻啟動(dòng)所 述電機(jī)設(shè)備。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的緩沖控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)緩沖時(shí)間，其中，所述Ts為電機(jī)正常啟動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的時(shí)間。
【文檔編號(hào)】H02P1/34GK105915120SQ201610505816
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】李忠鋒, 陳杰, 申大力
【申請(qǐng)人】蘇州英威騰電力電子有限公司