[实用新型]一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一逆变桥拖动多台电机控制系统，特别是一逆变拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统。 

背景技术

当今世界上把电能转换成机械能基本上都是通过电动机来实现的。据国外资料介绍：美、日、法、俄四个国家的电动机所消耗的电能占全部工业消耗电能的比重均超过60％，据有关部门调查，我国几个主要电网中，电动机所消耗电能的比重，占整个工业用电的60％-68％，与工业发达国家的比重大致相仿。因此，世界各国竞相研制并推广各种先进技术与设备，以促使电动机经济运行。我国在研制和采用各种促进电动机经济运行装置与技术上，均取得了显著成效与经验。 

随着电力电子技术、微电子技术、控制技术以及其他方面例如制造工艺发展，调速装置繁多，呈百花齐放趋势。其中，变频调速是性能最好、最具发展前途的装置。特别是矢量控制技术和直接转矩控制技术的应用，变频技术日趋成熟，以其宽广的调速范围、较高的稳速精度，快捷的动态响应，以及能在直角坐标系中的四象限内作可逆运行的性能，位居交流传动之首，其调速性能完全可以和直流传动相媲美，并有取代之势。 

目前业已商业化的大型电力电子器件以及变频生产制造仍以世界知名企业为主，比如：德国的西门子电气传动有限公司、芬兰瓦萨控制系统有限公司、瑞士ABB、法国施耐得电气公司和日本安川等。上 述工业发达国家的产品，在我国相关应用领域也到处可见。只是这些产品中，对于一种电气功能采用一个变频器，而一个变频器就需要配置一个逆变桥；如果还要求变频调速系统拥有能量回馈功能，则需再增设逆变桥。显然这不仅使系统变得庞大复杂，稳定性差，而且可维修性不好，性价也很高。 

针对上述已有变频技术存在的缺陷，本实用新型人就如何用一个逆变桥拖动多台电动机异步同时实现转子变频调速系统，先后在起重机、油田抽油机和注水泵以及钢球机等方面进行了大量的针对性试验，并为交流和直流设备设计制造了柜体和箱体，实施了批量生产与应用。收到了良好的效果。同时，已先后相继申请三项实用新型专利，均获准国家知识产权局的授权，其专利号分别为“ZL 200810094147.6”、“ZL 200810048732.2”和“ZL 200810048252.2”。 

然而，在电气传动系统中，一方面根据电机的功率平衡方程式： 

式中P1-----电机输入功率(KW)； 

U1-----定子绕组相电压(KV)； 

I1-----定子绕组相电流(A)； 

-----相电压与相电流之间夹角； 

-电动机功率因数。 

另一方面，为了分析方便，在不考虑电机定子铜铁损耗和转子机械损耗的前提下，又有： 

P1＝P2+PS 

这里，P2---电机输出功率，即负载功率； 

PS----电机转差功率，即电机调速后经逆变桥回馈到电网或电机的功率。 

而且Ps＝SP1 

所以P1＝P2+Ps 

＝P2+SP1 

或P2＝P1-SP1 

＝P1(1-S) 

基于在电气传动系统中，电机和转差率S为： 

S=N0-NN0=1-NN0]]>

所以 

P2=P1(1-S)]]>