[发明专利]一种自适应降压软起动装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种自适应降压软起动装置，包括自耦变压器T和双向晶闸管组SCR，所述自耦变压器T的高压侧通过开关K₁连接电源，自耦变压器T的低压侧通过开关K₂连接电动机，所述电源与电动机之间串联有开关K₃，所述自耦变压器T的公共绕组与其星点侧之间串联所述的双向晶闸管组SCR和开关K₄，本发明还提出了一种自适应降压软起动装置的控制方法。本发明提出的一种自适应降压软起动装置，结合了自耦变压器与固态软起动的优点，具有起动倍数较低、在线可调性好、成本较低的优点，解决现有的起动装置起动倍数偏高、在线可调性差、成本偏高的问题。

技术领域

本发明涉及起动装置的技术领域，具体涉及一种自适应降压软起动装置及其控制方法。

背景技术

电动机消耗的电能约占发电总量的60％～70％，而电动机中90％是交流电动机，因此对交流电动机拖动的控制及保护是达到节约能源、简化控制、优化国家资源的重要手段。交流电动机面临的主要问题是：a、启动问题；b、停机问题；c、综合保护问题，如过载、过流、短路、缺相等动态保护及特殊环境中的电动机除湿干燥等静态保护。

交流电动机直接起动将产生过高的电动转矩与起动电流。直接影响在该电网上电气设备的运行。全压起动的电动机容量越大，供电变压器容量越小，这种影响越显著。通常认为电动机容量大于动力变压器容量的30％，不允许经常全压起动，否则在起动瞬间大电流的冲击下，将引起电网电压的降低，影响到电网内其他电气设备的运转，电压的降低可能引起电动机本身的起动无法正常完成，严重时，电机可能烧毁。同时，全压起动产生过高的起动冲击转矩将引起一系列的机械问题，如连接件损坏、电动机机座变形、齿轮或齿轮箱损坏等。

因此，必须改善电动机的起动过程。目前常用的方法是采用起动装置。现有的起动装置主要有：电抗器起动、自耦变起动、水电阻起动、固态软起动、变频器起动。以上起动装置存在下述缺点：

1、起动倍数偏高，比如电抗器起动、水电阻起动、固态软起动；

2、在线可调性差，比如电抗器起动、水电阻起动、自耦变起动；

3、成本偏高、可靠性较低，比如固态软起动、变频器起动。

为此，提出一种自适应降压软起动装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自适应降压软起动装置，结合了自耦变压器与固态软起动的优点，具有起动倍数较低、在线可调性好、成本较低的优点，解决现有的起动装置起动倍数偏高、在线可调性差、成本偏高的问题。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种自适应降压软起动装置，包括自耦变压器T和双向晶闸管组SCR，所述自耦变压器T的高压侧通过开关K₁连接电源，自耦变压器T的低压侧通过开关K₂连接电动机，所述电源与电动机之间串联有开关K₃，所述自耦变压器T的公共绕组与其星点侧之间串联所述的双向晶闸管组SCR和开关K₄。

作为优选，所述自耦变压器T的低压侧与高压侧变比为k。

作为优选，所述的k的选值范围为：0.45≤k≤0.85。

作为优选，所述双向晶闸管组SCR的选型容量为常规型固态软起动器容量的(1-k)倍。

本发明还提出一种自适应降压软起动装置的控制方法，包括如下步骤：