[00121530]正弦波转速控制型软启动器

背景技术 目前，公知的异步电动机的额定转速是在额定输入电压、额定负载下的转速，某些情况下电动机的负载经常变动(如机械加工过程)，如输入电压保持固定电动机和设备主轴的转速会随之变动。当电动机的负载低于额定负载时，额定输入电压下电动机转速会高于额定转速，即降低工作精度又浪费电能；当电动机的负载等于额定负载时，额定输入电压下电动机转速与额定转速相等，为最理想工作状态；当电动机的负载高于额定负载时，额定输入电压下电动机转速会低于额定转速。 公知的交流异步电动机节电型软启动器主要存在两个问题：①对功率半导体器件采用导通角控制，加在被控电动机定子绕组上的电压波型非正弦，谐波对供电线路和电动机都有危害；②节电运行时一般为固定导通角，软启动器输出电压必需满足最大负载需要，当负载变化较大时转速也变化较大，难达最佳节电效果。 实用新型内容 为了克服现有异步电动机节电型软启动器存在的主要问题，本实用新型提出：①用一个双向可关断半导体开关元件或一对单向反并联可关断半导体开关元件和续流电容并联组成调压电路，对可关断半导体开关元件采用高频PWM控制，调压电路输出电压为可连续改变幅度的正弦波型，调压电路所接的异步电动机定子绕组的电流也为正弦波型，供电线路和电动机定子绕组都无谐波，改变PWM占空比改变输出电压幅度；②软启动器节电运行时以电动机轴、机器轴或工件转速为检测量，所测量转速低于设定转速时自动增加PWM占空比，增加输出电压幅度，增加输出电压幅度；所测量转速高于设定转速时自动降低PWM占空比，降低输出电压幅度，使被控电动机额定负载内实际转速与设定转速相等，超过额定负载实际转速与设定转速最接近，达到提高工作精度和节电目的。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案 用一个双向可关断半导体开关元件或一对单向反并联可关断半导体开关元件(如IGBT对管)和续流电容C并联组成调压电路，对双向可关断半导体开关元件采用高频PWM控制，调压电路输出电压为可连续改变幅度的正弦波型，调压电路所接的异步电动机定子绕组的电流也为正弦波型，供电线路和电动机定子绕组都无谐波；为减小可关断半导体开关元件导通时半导体开关元件上的损耗，将微小电感L与所述双向可关断半导体开关元件串联再与所述续流电容并联，所述反并联的单向可关断半导体开关元件各串联带并联续流二极管的微小电感再与所述续流电容并联；当可关断半导体开关元件由关断到导通时，可关断半导体开关元件端电压为Ldi/dt，电容C两端电压降在L上，减小IGBT损耗；L电感量微小，对IGBT导通电流影响很小；软启动器内测量电路接电动机转子转速传感器，软启动器节电运行时以电动机转子转速为检测量，转子转速低于设定转速时自动增加输出电压幅度，转子转速高于设定转速时自动降低输出电压幅度，使被控电动机额定负载内实际转速与设定转速相等，超过额定负载实际转速与设定转速最接近，达到提高工作精度和节电目的。 本实用新型的有益效果 异步电动机正弦波转速控制型软启动器具有不产生谐波、可自动控制电动机转速等优点，在额定负载范围内可提高工作精度、节约电能；因价格与现有晶闸管导通角控制节电型软启动器相当，会比现有晶闸管导通角控制节电制型软启动器更有市场。