[实用新型]一种晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及涉及的是一种晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路。属于高压异步电动机领域。

背景技术

交流异步电动机广泛地应用于国民经济的各个领域，交流异步电动机连接电源直接起动时，会产生过大的起动电流，通常达到额定电流的5-8倍，甚至更高。对于经常起动的电动机，若起动电流过大，将会导致电动机发热现象严重，降低电动机的使用寿命。同时交流异步电动机起动时的转矩冲击较大，一般可达额定转矩的两倍以上。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击，损害传动机械，如造成泵系统管道、阀门的损伤，影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。异步电动机软起动器可减小电动机硬起动引起的电网电压降，使之不影响与其共网的其它电气设备的正常运行。同时可减小电动机的冲击电流和电磁干扰。随着电力电子技术的提高和功率器件的发展以及铜、铁等原材料价格的大幅上涨，晶闸管串联式高压软起动装置越来越被市场所认可。为了提高电力电子软起动器的电压等级，一般都是采用耐压等级较高的晶闸管构成主电路。对于更高电压等级的应用场合，因为半导体元件电压耐量的制约，不可避免的采用串联方案。晶闸管工作在串联状态时，由于其内在因素和外在因素的偏差，串联支路器件间的电压分配非常重要。电压分配不均容易导致器件损坏，限制晶闸管串联使用的合理性和安全可靠性。为此，适当的均压措施，是确保串联晶闸管工作安全可靠的关键技术。

发明内容

本实用新型提出的是一种晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路，其目的为了克服现有技术的不足，

本实用新型的技术解决方案：一种晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路，其特征是包括反向串联晶闸管组和正向串联晶闸管组，其中反向串联晶闸管组与正向串联晶闸管组串接。

本实用新型的有益效果是：在串联晶闸管两端并联静态均压电阻来保证晶闸管的静态均压，在串联晶闸管两端并联阻容吸收电路来保证晶闸管的动态均压，可以更加可靠的解决串联晶闸管因各种内因（内部参数不一致等）和外因（触发时间不同步等）不同造成的分压不均问题。通过互补导通开关的作用，在串联晶闸管两端交替施加正向电压和反向电压，在驱动电路的作用下，可以得到串联晶闸管在开通和关断过程中的电压波形的连续变化，从中观察出均压电路在串联晶闸管两端起到的良好效果。通过具体的均压参数计算，可以得出合适的静态均压电阻值和动态均压阻容吸收电路的电阻值和电容值，以保证均压效果最优化。相比于传统均压电路，本实用新型对均压参数的取值更加准确，均压电路的合理设计，使得串联晶闸管均压得到良好的效果。

附图说明

图1是晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路的拓扑结构框图；

图2是晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路的电路设计图；

图3是本实用新型的实施案例Saber仿真图；

图4和图5是本实用新型的实施案例Saber仿真输出波形图。

具体实施方式

如图2所示，一种晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路，其特征是包括反向串联晶闸管组和正向串联晶闸管组，其中反向串联晶闸管组与正向串联晶闸管组串接。

所述反向串联晶闸管组包括第一晶闸管SCR1、第二晶闸管SCR2、第一静态均压电阻R1、第二静态均压电阻R2、第二静态均压电阻R2、第一动态均压电容C1；其中第一晶闸管SCR1与第二晶闸管SCR2反向串联，第一晶闸管SCR1、第二晶闸管SCR2、第一静态均压电阻R1、第二静态均压电阻R2并联，第二静态均压电阻R2与第一动态均压电容C1串接。

所述正向串联晶闸管组包括包括第三晶闸管SCR3、第四晶闸管SCR4、第三静态均压电阻R3、第四静态均压电阻R4、第二动态均压电容C2；其中第三晶闸管SCR3与第四晶闸管SCR4反向串联，第三晶闸管SCR3、第四晶闸管SCR4、第三静态均压电阻R3、第四静态均压电阻R4并联，

第四静态均压电阻R4与第二动态均压电容C2串接。

如图1所示，一种晶闸管串联式高压异步电动机软起动器均压电路。包括正向直流电源1，反向直流电源2，互补导通开关3，晶闸管串联电路4，晶闸管驱动电路5，静态均压电路6，动态均压电路7和负载8。