[发明专利]一种IGBT技术的软启动器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种软启动电路领域，尤其是一种IGBT技术的软启动器电路。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，变频器产品在交流异步电机节能与自动控制领域应用极为广泛。

现在社会普遍使用一种电路，由变频器、驱动系统、电网变压器、和电机组合而成，可以获得合适的相序、频率对电机驱动。

但是，这种背景下的变频器运行损耗较高及环境污染问题严重，运行损耗包括：驱动电机损耗提高约10％、电网变压器谐波损耗约5％，因此，在变频器运行在50HZ时的损耗约15％以上；如果是高压变频器，再增加移相变压器的基本损耗10％以上，则高压变频器的基本损耗是25％以上，由此可见采用变频器来节电根本无法达到预期的节电效果；

同时，这种变频器不能完全适合于所有的电机，比如，永磁式同步电动机由于本身高运行效率及较高的功率因数，受到大家的重视，但是永磁同步电机由于7-10倍的启动电流实用上受到很大的限制，因为永磁同步电机无法降压启动，只能变频器启动，如果应用变频器来驱动永磁同步电机会产生至少15％的运行损耗，原来同步电机的节能效果完全被消耗殆尽，这是当前永磁同步电机在国内的发展无法顺利开展的原因。

变频器产生的污染包括：电网谐波污染、无线电干扰、电磁噪音污染三种，这些污染的严重性随着变频器功率占电网比例变化。目前变频器在中大功率电机驱动所产生的环境污染问题最为严重，无法根除只能抑制；但是抑制就需要再投资，而且效率还要再下降。

现在全国大部分已经采用变频器作为节能改造导致变频器的运行基本损耗是全国最大的能耗之一，国家不可不重视。而且变频器技术复杂，使用电子器件极多，低压变频器每台器件约1000个器件，高压变频器每台机器使用一万个器件导致产品故障频繁，可靠性较低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种IGBT技术的软启动器电路，可以减少电机运行的损耗，达到节能的效果，彻底解决了环境污染的问题。

本发明提供一种IGBT技术的软启动器电路，彻底解决变频器的高故障率问题。

为实现上述目的，本发明提供一种IGBT技术的软启动器电路，包括三相工频电源、变频器、旁路驱动器、旁路接触器、开关QSF、开关QF、电抗器ACL 和电机，所述三相工频电源的输出端通过开关QF与变频器对应的输入端连接，所述变频器的输出端通过电抗器ACL、开关QSF与电机对应的输入端连接，所述旁路接触器的一端与变频器的输入端连接，另一端与电机的输入端连接，所述旁路驱动器通过线圈与旁路接触器连接，所述旁路驱动器通过控制旁路接触器的开关闭合从而控制电机和三相工频电源的连接回路，所述旁路驱动器并联在变频器的两端，所述旁路驱动器同时检测三相工频电源和变频器的输出频率与相序，并将三相工频电源的输出频率和相序分别与变频器的输出频率和相序进行比较，当三相工频电源和变频器输出的相序相同且频率接近时，旁路驱动器接通旁路接触器使三相工频电源与电机接通，对电机形成并网供电，当并网供电稳定后，开关QSF断开，变频器停止工作。

进一步地，当需要变频器驱动控制时，把所述变频器运行到工频频率，所述旁路驱动器同时检测三相工频电源和变频器的输出频率与相序，并将三相工频电源的输出频率和相序分别与变频器的输出频率和相序进行比较，当三相工频电源和变频器输出的相序相同且频率接近时，开关QSF闭合，形成并网供电，并网供电稳定后，旁路接触器断开与旁路驱动器的连接。

进一步地，所述旁路驱动器包括有单片机、检测电路和显示器，所述三相工频电源通过隔离开关QF与检测电路的输入端连接，所述变频器输出端与检测电路连接，所述检测电路的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机把检测电路检测到的三相工频电源与变频器的输出频率和相序进行比较，当三相工频电源和变频器输出的相序相同且频率接近时，单片机输出端控制旁路接触器开关吸合，所述单片机与显示器连接，当单片机检测到变频器和三相工频电源的相序不相同，便会显示出警告信息，提示更换接线。

进一步地，所述旁路驱动器内还设有电机保护电路，所述电机保护电路与电机输入端连接。

进一步地，所述电机是交流异步电机或永磁同步电机。

进一步地，所述开关QF、开关QSF均为隔离接触器。