一種異步電機的交叉軟起動裝置的製作方法

2023-06-10 05:06:51

專利名稱：：一種異步電機的交叉軟起動裝置的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種電機的軟起動裝置，尤其涉及一種異步電機的交叉軟起動裝置，具體適用於鼠籠型異步電機的交叉軟起動裝置。
背景技術：
：在船舶、冶金、建築等工業領域中，鼠籠型異步電機作為一種重要的設備得到了廣泛的使用，但在電機的起動過程中，如果採用直接起動的方法，起動電流會很大，常常為其額定電流的4-8倍，尤其是當電機的額定功率大於10KW時，如果採用直接起動，起動電流會突然增大，且幅度特別大，這會給電網帶來巨大衝擊，造成不良影響，為解決這個問題，目前常用的電機起動原理為降壓起動，相應成熟的方法有星-三角起動、自耦變壓器起動、延邊三角形起動以及軟起動器起動等。這些方法中，由於軟起動器具有工作原理成熟、起動平穩、對電網衝擊小以及起動方式多樣化等優點，使得其在電機起動領域發揮著重要影響。中國專利公開號為CN101075796A，公開日為2007年11月21日的發明專利公開了一種電動機軟起動裝置，該裝置包括電子控制器、主電路控制裝置與鍵盤，三相電源通過主電路控制裝置與電動機連接，電子控制器與主電路控制裝置連接，鍵盤連接在電子控制器上，其特徵在於所述電子控制器是將三對可控矽反向並聯，每相連接兩個反向並聯的控制矽與電動機定子繞組串聯接到交流電源上，該軟起動裝置起動平穩、對電網無衝擊。但是，由於軟起動器的核心部件可控矽的可靠性不高，尤其是在長時間運行的場合很容易損壞，這將導致系統不能正常工作，從而帶來巨大的經濟損失。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的電機軟起動裝置可靠性不強的缺陷與問題，提供一種可靠性強、安全穩定的電機軟起動裝置。為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是一種異步電機的交叉軟起動裝置，該裝置包括異步電機、軟起動器、繼電器與接觸器；所述異步電機包括1#異步電機與2#異步電機，所述軟起動器包括1#軟起動器和2#軟起動器；所述交叉軟起動裝置由1#起動線路、2#起動線路與交叉線路構成，1#起動線路與2#起動線路並聯連接，且1#起動線路與2#起動線路之間連接有交叉線路；所述1#起動線路包括1#軟起動器、1#冗餘接觸器、1#起動接觸器、1#運行接觸器、1#繼電器與1#異步電機，在電源與1#異步電機之間依次串聯連接有1#軟起動器、1#冗餘接觸器、1#起動接觸器與1#繼電器，且1#軟起動器上並聯連接有1#運行接觸器，1#運行接觸器的一個接點在電源與1#軟起動器之間，另一個接點在1#起動接觸器與1#繼電器之間；所述2#起動線路包括2#軟起動器、2#冗餘接觸器、2#起動接觸器、2#運行接觸器、2#繼電器與2#異步電機，在電源與2#異步電機之間依次串聯連接有2#軟起動器、2#冗餘接觸器、2#起動接觸器與2#繼電器，且2#軟起動器上並聯連接有2#運行接觸器，2#運行接觸器的一個接點在電源與2#軟起動器之間，另一個接點在2#起動接觸器與2#繼電器之間；所述交叉線路由中間接觸器與連接電線構成，中間接觸器的一個接點在1#冗餘接觸器與1#起動接觸器之間，另一個接點在2#冗餘接觸器與2#起動接觸器之間。所述軟起動器選用ABB品牌的PSTB系列軟起動器，型號為PSTB570。與現有技術相比，本實用新型的有益效果為1.由於本實用新型採用了並聯的兩套起動線路，且在該兩套起動線路之間連接有交叉線路，因此本實用新型起動方式多樣，可以按照實際的需要，通過操作各個接觸器的開合來調整線路，進而選擇適合的軟起動器來起動電機。2.由於本實用新型採用了並聯的兩套起動線路，兩套起動線路之間由交叉線路相連接，且每套起動線路都包括一個軟起動器，因此可以在一個軟起動器出現故障時，通過操作各個接觸器的開合來調整線路，使得完好的軟起動器仍能夠起動兩個電機，從而不耽擱生產。這實現了軟起動器的交叉備用，極大的增強了軟起動裝置的安全穩定性。3.由於本實用新型採用了兩套軟起動線路，因此不僅起動平穩、對電網衝擊小，而且可以在電機起動後，通過操作各個接觸器的開合，斷開軟起動器與已起動電機的連接，實現對電機的過載保護。圖1是本實用新型的原理線路圖。圖中1#冗餘接觸器KM1，1#起動接觸器KM2，1#運行接觸器KM3，1#繼電器FR1，2#冗餘接觸器KM4，2#起動接觸器KM5，2#運行接觸器KM6，2#繼電器FR2，中間接觸器KM7，1#異步電機Ml，2#異步電機M2。具體實施方式以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。參見圖1，一種異步電機的交叉軟起動裝置，該裝置包括異步電機、軟起動器、繼電器與接觸器；所述異步電機包括1#異步電機M1與2#異步電機M2，所述軟起動器包括1#軟起動器和2#軟起動器；所述交叉軟起動裝置由1#起動線路、2#起動線路與交叉線路構成，1#起動線路與2#起動線路並聯連接，且1#起動線路與2#起動線路之間連接有交叉線路；所述1#起動線路包括1#軟起動器、1#冗餘接觸器KM1、1#起動接觸器KM2、1#運行接觸器KM3、lft繼電器FRl與lft異步電機Ml，在電源與lft異步電機Ml之間依次串聯連接有1#軟起動器、1#冗餘接觸器腿1、1#起動接觸器腿2與lft繼電器FRl，且1#軟起動器上並聯連接有1#運行接觸器KM3，1#運行接觸器KM3的一個接點在電源與1#軟起動器之間，另一個接點在1#起動接觸器KM2與1#繼電器FR1之間；所述2#起動線路包括2#軟起動器、2#冗餘接觸器KM4、2#起動接觸器KM5、2#運行接觸器KM6、2#繼電器FR2與2#異步電機M2，在電源與2#異步電機M2之間依次串聯連接有2#軟起動器、2#冗餘接觸器KM4、2#起動接觸器KM5與2#繼電器FR2，且2#軟起動器上並聯連接有2#運行接觸器KM6，2#運行接觸器KM6的一個接點在電源與2#軟起動器之間，另一個接點在2#起動接觸器KM5與2#繼電器FR2之間；所述交叉線路由中間接觸器KM7與連接電線構成，中間接觸器KM7的一個接點在1#冗餘接觸器KM1與1#起動接觸器KM2之間，另一個接點在2#冗餘接觸器KM4與2#起動接觸器KM5之間。所述軟起動器選用ABB品牌的PSTB系列軟起動器，型號為PSTB570。正常工況下，由每個軟起動器負責各自起動線路裡異步電機的起動，這種情況下一臺軟起動器僅帶動一臺異步電機起動，在異步電機起動結束後，為了減少軟起動器的運行時間，提高其工作壽命，將軟起動器與已經起動的異步電機斷開，此時軟起動器不再負責異步電機的正常運行，異步電機則轉為全壓運行模式。非正常情況下，如當一臺軟起動器發生故障時，可由另一起動線路裡的一臺軟起動器來實現兩套起動線路裡兩臺異步電機的正常起動，該兩臺異步電機是依次起動的，在起動後，同樣將異步電機切換至全壓運行狀態，同時，發生故障的軟起動器等待檢修。以上說明僅以兩套軟起動線路為例，但不局限於此，任何符合本實用新型原理的由多套起動線路構成的軟起動裝置均屬於本實用新型的保護範圍。下面結合圖1對本實用新型的工作原理進行說明，如下所述正常工況下在同一時間內異步電機開始起動時，1#異步電機和2#異步電機為互鎖關係，即同一時間內只允許一個異步電機正常起動，僅當第一臺異步電機轉入全壓運行後，第二臺異步電機才能夠正常起動。正常工況下，1#軟起動器負責1#異步電機的正常起動，2#軟起動器負責2#異步電機的正常起動。若想1#異步電機先起動，2#異步電機後起動，則接觸器KM1、KM2閉合，使得1#異步電機可正常起動，同時接觸器KM5斷開以保證在此期間2#異步電機不能被起動；當lft異步電機起動結束後，KMl、KM2斷開，KM3閉合，從而掐斷了1#異步電機與1#軟起動器的連接，1#異步電機轉變為全壓運行。上述過程為1#異步電機的起動過程，當1#異步電機起動完成後，2#異步電機才可開始起動，先閉合接觸器KM4、KM5，使得2#異步電機正常起動，當2ft異步電機正常起動後，KM4、KM5斷開，KM6閉合，從而掐斷了2#異步電機與2#軟起動器的連接，2#異步電機轉變為全壓運行。故障工況下此時僅有一臺軟起動器能夠正常工作，現假設1#軟起動器出現故障，則由2#軟起動器來負責兩臺異步電機的正常起動。此時兩臺異步電機的起動仍然為互鎖關係，即同一時間內只允許一臺異步電機正常起動，僅當第一臺電機轉入全壓運行後，第二臺電機才能夠正常起動。在這種情況下KM1斷開，KM7閉合，以實現1#異步電機與1#軟起動器斷開起動線路，1#異步電機與2#軟起動器建立起動線路。此時，2#軟起動器可控制1#異步電機以及2#異步電機的起動。在這種情況下如欲使1#異步電機先起動，2#異步電機後起動，則KM4、KM2閉合，使得1#異步電機與2#軟起動器連接，然後便可以正常起動1#異步電機。同時，KM5—直為斷開狀態以保證2#異步電機在此期間不能被2#軟起動器起動；當1#異步電機起動結束後，KM2斷開，KM3閉合，掐斷1#異步電機與2#軟起動器的連接，1#異步電機轉變為全壓運行。當1#異步電機起動完成後，2#異步電機可開始起動，即先閉合接觸器KM4、KM5，使得2#異步電機正常起動，當2#異步電機正常起動後，再將KM4、KM5斷開，KM6閉合，從而掐斷2#異步電機與2#軟起動器的連接，此時2#異步電機轉變為全壓運行。對於上述工況中各接觸器狀態的轉變，可參見下列表格鼠籠型異步電機交叉軟起動過程中各接觸器的狀態變化表tableseeoriginaldocumentpage6表中"V"代表接觸器閉合狀態；"X"代表接觸器斷開狀態權利要求一種異步電機的交叉軟起動裝置，該裝置包括異步電機、軟起動器、繼電器與接觸器，其特徵在於所述異步電機包括1#異步電機(M1)與2#異步電機(M2)，所述軟起動器包括1#軟起動器和2#軟起動器；所述交叉軟起動裝置由1#起動線路、2#起動線路與交叉線路構成，1#起動線路與2#起動線路並聯連接，且1#起動線路與2#起動線路之間連接有交叉線路；所述1#起動線路包括1#軟起動器、1#冗餘接觸器(KM1)、1#起動接觸器(KM2)、1#運行接觸器(KM3)、1#繼電器(FR1)與1#異步電機(M1)，在電源與1#異步電機(M1)之間依次串聯連接有1#軟起動器、1#冗餘接觸器(KM1)、1#起動接觸器(KM2)與1#繼電器(FR1)，且1#軟起動器上並聯連接有1#運行接觸器(KM3)，1#運行接觸器(KM3)的一個接點在電源與1#軟起動器之間，另一個接點在1#起動接觸器(KM2)與1#繼電器(FR1)之間；所述2#起動線路包括2#軟起動器、2#冗餘接觸器(KM4)、2#起動接觸器(KM5)、2#運行接觸器(KM6)、2#繼電器(FR2)與2#異步電機(M2)，在電源與2#異步電機(M2)之間依次串聯連接有2#軟起動器、2#冗餘接觸器(KM4)、2#起動接觸器(KM5)與2#繼電器(FR2)，且2#軟起動器上並聯連接有2#運行接觸器(KM6)，2#運行接觸器(KM6)的一個接點在電源與2#軟起動器之間，另一個接點在2#起動接觸器(KM5)與2#繼電器(FR2)之間；所述交叉線路由中間接觸器(KM7)與連接電線構成，中間接觸器(KM7)的一個接點在1#冗餘接觸器(KM1)與1#起動接觸器(KM2)之間，另一個接點在2#冗餘接觸器(KM4)與2#起動接觸器(KM5)之間。2.根據權利要求1所述的一種異步電機的交叉軟起動裝置，其特徵在於所述1#軟起動器和2#軟起動器均選用ABB品牌的PSTB系列軟起動器，型號為PSTB570。專利摘要一種電機的軟起動裝置，尤其涉及一種異步電機的交叉軟起動裝置，包括繼電器、接觸器、兩個異步電機以及兩個軟起動器，該裝置含有兩套相互並聯的軟起動線路，且兩套軟起動線路之間連接有交叉線路，每套軟起動線路均包括冗餘接觸器、起動接觸器、運行接觸器、繼電器、軟起動器以及異步電機。本實用新型不僅起動平穩、對電網衝擊小，而且可以實現對異步電機的過載保護，還能實現對軟起動器的交叉備用，極大的增強了軟起動裝置的安全穩定性。文檔編號H02P1/58GK201550059SQ20092022971公開日2010年8月11日申請日期2009年11月10日優先權日2009年11月10日發明者趙麗雄,馬志剛申請人:武漢船用機械有限責任公司