[发明专利]一种电压不平衡条件下的异步电机负序抑制器及实现方法

摘要

本发明涉及一种电压不平衡条件下的异步电机负序抑制器及实现方法，负序抑制器的正负序电压电流检测模块的三相分别对应与异步电机机端的三相连接；负序抑制波形产生模块的输入侧通过调压器接入电网；负序抑制器的供电电源模块与电网连接。本发明提供的技术方案通过实时采集得到电机运行时机端电压正、负序分量及不平衡度；通过微机计算处理，向负序抑制器发出相应控制指令，产生用于抑制异步电机负序分量的电压波形，从而降低负序分量对异步电机的不利影响。此外，如果检测到机端电压不平衡度及定子单相最大电流超出安全极限运行范围，则发出报警信号，切断异步电机电源，确保异步电机安全运行。

主权项

1.一种电压不平衡条件下的异步电机负序抑制器，其特征在于，所述负序抑制器包括相互连接的正负序电压电流检测模块和负序抑制波形产生模块；所述正负序电压电流检测模块的三相分别对应与异步电机机端的三相连接；所述负序抑制波形产生模块的输出侧通过并联接入异步电机电源输入端；所述正负序电压电流检测模块与负序抑制波形产生模块中的比较环节连接；所述负序抑制器的供电电源采用电网电源及超级电容储能装置；所述正负序电压电流检测模块包括用于控制异步电机供电电源开关K的闭合和打开的第一控制模块；所述正负序电压电流检测模块利用坐标变换及最小二乘法计算异步电机机端三相电压的正负序分量幅值与相位；所述负序抑制波形产生模块包括依次连接的整流逆变模块、比较环节和第二控制模块；所述整流逆变模块包括整流环节、滤波环节和逆变环节；所述整流环节、滤波环节中的电容器和逆变环节并联；所述负序抑制波形产生模块根据检测到的负序电压幅值与相位，并利用整流逆变模块产生三相负序抑制电压波形；所述整流环节由三相级联的子模块组成；每相均并联有二极管串联支路；所述滤波环节包括电抗器和电容器；所述电抗器的两端分别与电容器的一端和逆变环节中一相的一端连接；所述逆变环节由三相二极管串联支路组成；所述二极管串联支路由串联的二极管组成；所述负序抑制器的保护动作机理为：当异步电机电源三相电压不平衡度在0～5％之间时，负序抑制器正常工作，产生出用于抑制异步电机电源中负序分量的三相电压波形；当异步电机电源三相电压不平衡度大于5％且定子最大单相电流Imax>IN时，第一控制模块则发出预警信号，并同时切断异步电机供电电源开关K，Imax＝max{IA、IB、IC}，其中IA、IB、IC分别为异步电机定子三相电流有效值；若Imax≤IN时，则负序抑制器正常工作，继续监测异步电机电源三相电压不平衡度及定子单相最大电流值。