[发明专利]有级变频电机软启动方法及装置

权利要求书

1.一种有级变频电机软启动方法，其特征在于：通过控制系统产生的触发信号，作用于接在电源和电动机之间的反并联晶闸管阀组，使其在设定频率下，按照设定的顺序，使反并联晶闸管阀组中的一对晶闸管导通，通过对晶闸管阀组的控制，以跳波的方式完成电动机从静止到全速的启动，来实现电动机转矩最大化，使电动机完成从静止到全速的启动；

所述设定频率及顺序如下：

首先，开启时通过1/4f的触发信号，在电源每个波形的八个半波，有选择的跳除掉其中的七个，使加在电动机上的电压基波频率为工频的1/4，即为12.5Hz，逐渐把电压增加到1/4额定电压，实现了电动机从 0Hz-12.5Hz的启动；

其次，通过1/2f的触发信号，在每个波形的四个半波中，有选择地跳除掉其中的三个，使加在电动机上的电压电流基波频率为工频的1/2，即为25Hz，电动机转速从1/4全速开始增加，实现电动机从12.5Hz-25Hz的启动；

再次，通过工频触发信号，将所有的半波都加在电动机上，电动机的转速从1/2倍全速开始增加，实现从25Hz-50Hz的启动；

所述晶闸管阀组为五组，第一阀组(SA)经第一输入端子(A)、第一输出(A′)接在电网与电动机之间；第二阀组(SB)经第二输入端子(B)、第二输出端子(B′)接在电网与电动机之间；第三阀组(SC)经第三输入端子(C)、第三输出端子(C′)接在电网与电动机之间；第四阀组(SD)接第三输入端子(C)和第二输出端子(B′)之间；第五阀组(SE)接第二输入端子(B)和第三输出(C′)之间；

所述跳波的方式可分为如下两步骤：

步骤一：来自控制装置的一簇六个触发信号，分三组接入执行机构中的阀组，每组同时有两个信号，相邻两组信号的起点彼此间隔为4/3倍的额定周期，以如下指定的顺序导通：第一阀组(SA)正向、第三阀组(SC)反向同时导通；第二阀组(SB)正向、第一阀组(SA)反向同时导通；第三阀组(SC)正向、第二阀组(SB)反向同时导通；使在其输出端的交流电压基波频率为额定频率的1/4；

步骤二：来自控制装置的一簇六个触发信号，分三组接入执行机构中的阀组，每组同时有两个信号，相邻两组信号的起点彼此间隔为2/3倍的额定周期，以如下指定的顺序导通：第一阀组(SA)正向、第五阀组(SE)反向同时导通；第四阀组(SD)正向、第一阀组(SA)反向同时导通；第五阀组(SE)正向、第四阀组(SD)反向同时导通；使在其输出端的交流电压基波频率为额定频率的1/2。

2.根据权利要求1所述有级变频电机软启动方法的所用装置，其特征在于：包括执行机构及控制装置两部分，所述执行机构部分为由五组晶闸管构成的阀组 结构，所述晶闸管两两一组，反并联方式连接在电源和电动机之间；

所述阀组中晶闸管的组数为5，具体连接结构为：第一阀组(SA)经第一输入端子(A)、第一输出(A′)接在电网与电动机之间；第二阀组(SB)经第二输入端子(B)、第二输出端子(B′)接在电网与电动机之间；第三阀组(SC)经第三输入端子(C)、第三输出(C′)接在电网与电动机之间；第四阀组(SD)经第三输入端子(C)和第二输出端子(B′)之间；第五阀组(SE)经第二输入端子(B)和第三输出(C′)之间。

3.根据权利要求2所述有级变频电机软启动方法的所用装置，其特征在于：所述控制装置由微控制器、移相电路、可编程逻辑电路构成，移相电路接收同步信号，输出通过过零点检测电路与微控制器通讯，传递90度移相后的同步信号，微控制器输出经可编程逻辑电路将控制触发信号分别送至变频启动装置中的晶闸管的门极；所述微控制器还连接显示电路、命令输入、通讯接口，电流调节电路。