專利名稱：用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，特別是一種用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)。
技術(shù)背景 '
電動(dòng)機(jī)是起重機(jī)、風(fēng)機(jī)和水泵各工作機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)機(jī)，它將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。就起重機(jī)為例，它可以拖動(dòng)起重機(jī)執(zhí)行提升(或下降)、變幅、回轉(zhuǎn)和行走等多種不同機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，完成起重機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)任務(wù)。
圖1給出了傳統(tǒng)的起重機(jī)用不同工作的電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖。從該圖中可以看出該系統(tǒng)是在將電網(wǎng)提供的恒壓恒頻交流電源，經(jīng)整流橋轉(zhuǎn)換成直流，繼而通過中間電路將直流經(jīng)逆變器又轉(zhuǎn)換成不同工作頻率的交流來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作。
假設(shè)電網(wǎng)電源頻率為f。，
電動(dòng)機(jī)工作頻率為fm。那么fm-gf。成立，
這里^為變轉(zhuǎn)差率。
基于起重機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，通常要求完成提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走等四種不同工作。因此，各相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，就需要不同的電動(dòng)機(jī)
提供不同的電能轉(zhuǎn)化為不同的機(jī)械能。這就是說，起重機(jī)不同的工作，所需的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同，即電動(dòng)機(jī)的工作頻率4不同。然而，在傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中， 一個(gè)逆變器只能變換一個(gè)電動(dòng)機(jī)工作頻
5率，對(duì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)迸行變頻調(diào)速，俗稱"一拖一"技術(shù)。顯然，對(duì)于 起重機(jī)的四種不同工作，就需要四個(gè)逆變器電路才能實(shí)現(xiàn)兩次換能的 "交一直一交"變換，產(chǎn)生多個(gè)電動(dòng)機(jī)所需的各自的工作頻率，以分 別完成起重機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)的提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走工作。
綜合上述，傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其頻率調(diào)節(jié)范圍寬，且不 受電網(wǎng)頻率限制；既可以采取強(qiáng)迫換能，又可以采以負(fù)載換能。這種 調(diào)速系統(tǒng)，除了低速時(shí)轉(zhuǎn)差功能損耗大和效率低外，最為突出的是需 要用四個(gè)逆變器，從而使得系統(tǒng)體積龐大、笨重，而且造價(jià)昂貴，實(shí) 施起來是非常困難的。
近年來，由于變頻技術(shù)的飛躍發(fā)展，特別是矢量控制技術(shù)和直 接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的應(yīng)用，變頻技術(shù)日趨成熟，以其寬廣的調(diào)速范圍、 較高的穩(wěn)速精度，快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及能在直角坐標(biāo)系中的四象限內(nèi)作 可逆運(yùn)行的性能，位居交流傳動(dòng)之首，其調(diào)速性能完全可以和直流傳 動(dòng)相媲美，并有取代之勢(shì)。然而，目前國外起重機(jī)構(gòu)采用的變頻技術(shù)， 仍然是一個(gè)功能用一個(gè)變頻器， 一個(gè)變頻器配一個(gè)逆變器，對(duì)于起重 機(jī)正常運(yùn)行的四種功能。仍需配置四個(gè)逆變器。如果要使變頻調(diào)速系 統(tǒng)增加能量回饋功能，則需再增添四個(gè)逆變器，顯然這是不合算的。 因此，國外眾多公司的相關(guān)產(chǎn)品，仍然是采用"一拖一"的方式來完 成起重機(jī)的正常運(yùn)行工作。例如..日本的安川、德國的西門子、瑞士
的ABB和法國的施耐得等產(chǎn)品，在我國相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域到處可見，其 價(jià)格也十分昂貴。
針對(duì)上述已有變頻技術(shù)存在的嚴(yán)重缺陷，本發(fā)明人就如何用一 個(gè)逆變器，帶動(dòng)四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，起重機(jī)工作時(shí)，逆變器定位在最小逆變 角，通過每個(gè)斬波器的導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速，使起重機(jī)實(shí) 時(shí)完成提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走四種工作進(jìn)行過研究。并曾先后相 繼申請(qǐng)，經(jīng)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予實(shí)用新型三項(xiàng)專利，其專利號(hào)分別為 "ZL002324369" 、 "ZL01212245"和"ZL2007200870857"。同時(shí)，
6今年又申請(qǐng)二項(xiàng)發(fā)明專利，其申請(qǐng)?zhí)枮?2008100941476"和 "2008100482526"。然而，對(duì)于如何提供適當(dāng)?shù)恼蚝头聪蜉敵隹?制電壓，使各斬波器有效導(dǎo)通和關(guān)斷；對(duì)于如何采集轉(zhuǎn)子相電壓和整 流器輸出直流,使斬波器迅速建立柵極控制電場(chǎng)，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行， 以及根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定功率大小如何合理工作等問題，還有待全面解 決。
發(fā)明內(nèi)容。
本實(shí)用新型的目的之一，是提供用一個(gè)全橋逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電 動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)。即對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)在線控制時(shí)， 由同一個(gè)逆變器輸出的電壓，作各功能電動(dòng)機(jī)的附加反向電動(dòng)勢(shì)，驅(qū) 動(dòng)各功能斬波器實(shí)時(shí)工作，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的之二，是提供用一個(gè)半橋逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電 動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)。即對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)在線控制時(shí)， 由同一個(gè)逆變器輸出的電壓，作各功能電動(dòng)機(jī)的附加反向電動(dòng)勢(shì)，驅(qū) 動(dòng)各功能斬波器實(shí)時(shí)工作，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)運(yùn)行。
本實(shí)用新型目的之三，是使該系統(tǒng)具有能量反饋再利用功能， 做到有效節(jié)約能源。
本實(shí)用新型的目的之四，是用一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全橋有源逆變或半 橋有源逆變的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是用逆變器 拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括-
一個(gè)電動(dòng)機(jī)組，含有4臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2、 M3和M4，用以異 步同時(shí)完成起重機(jī)提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走多種工作；
一個(gè)整流器組，含有4個(gè)整流橋Z2、 Z3和Z4，用以對(duì)與
其相連接的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子提供的不同頻率交流信號(hào)進(jìn)行整流-,
—個(gè)限流器組，含有2個(gè)限流器L7和Ls,用以提供瞬時(shí)電流，
使系統(tǒng)正常工作；
7—個(gè)斬波器組，含有4個(gè)斬波器:IGBL 、 IGBT2、IGBT3和IGBT4， 通過調(diào)節(jié)每個(gè)斬波器的導(dǎo)通率，實(shí)現(xiàn)直流電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，進(jìn)而使電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流連續(xù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速的目的；必須指
出的是當(dāng)斬波器導(dǎo)通率為100%時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速；
一個(gè)隔離器組，含有8個(gè)隔離器D卜D2、 D3、 D4、D5、 D6、 D7和Ds,做到在最小工作電流下，仍能維持其連續(xù)性，確保系統(tǒng)正 常工作；
一個(gè)全橋逆變器或一個(gè)半橋逆變器，用以將各電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子輸出 的不同頻率的交流電經(jīng)整流為直流后，逆變成與工業(yè)交流電源同頻，
同相的電源，實(shí)現(xiàn)交變直，直變交，并進(jìn)行能量反饋至電動(dòng)機(jī)或電網(wǎng)； 一個(gè)電流反饋電壓檢測(cè)器組，含有4個(gè)電壓檢測(cè)器Uu、 UI2、
Lb和UM,系位于前述整流橋所包含的電流反饋所流經(jīng)的電阻，用以
檢測(cè)經(jīng)各對(duì)應(yīng)的電流反饋直流電流，并轉(zhuǎn)換為電壓形式送至相應(yīng)的信
號(hào)處理器的輸入端；
一個(gè)速度反饋電壓檢測(cè)器組，含有4個(gè)電壓檢器UVl、 Uv2、
UV3和UV4，系位于前述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子任意兩線之間，用以檢測(cè)各電動(dòng)
機(jī)任意兩線間的不同頻率的交流電壓，并轉(zhuǎn)換為直流電壓送至相應(yīng)的
信號(hào)處理器的輸入端。
本實(shí)用新型基于采用逆變控制理論技術(shù)對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行在線 控制時(shí)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定功率的大小，由全橋逆變器或半橋逆變器輸 出的電壓作各功能電動(dòng)機(jī)的附加反向電動(dòng)勢(shì)，利用各功能電動(dòng)機(jī)的斬 波器實(shí)時(shí)工作，使各電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)提升、變幅、 回轉(zhuǎn)和行走現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
本實(shí)用新型在起重機(jī)的上升作業(yè)時(shí)，基于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子接入有源 逆變系統(tǒng)，多余的電能始終經(jīng)逆變器反饋回電動(dòng)機(jī)或電網(wǎng)，而起重機(jī) 下降作業(yè)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子兩相通入直流勵(lì)磁，于是，電動(dòng)機(jī)實(shí)際上便 成了發(fā)電機(jī)，處于發(fā)電狀態(tài)，而且所發(fā)出的電能再經(jīng)逆變器重新反饋 回電動(dòng)機(jī)或電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了能量回收，有效節(jié)約了能源。
8本實(shí)用新型在用于大功率系統(tǒng)中時(shí)，由全橋逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電 動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速而在用于中、小功率系統(tǒng)中時(shí)，由 半橋逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速。其工作狀態(tài) 的變換，由外部設(shè)置的微處理器控制中心，在其主程序的控制下，對(duì) 所采集的各電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相電壓、整流器直流及司機(jī)給出的主令電壓， 進(jìn)行綜合實(shí)時(shí)處理，以控制對(duì)各斬波器的有效導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速。通過增添輔助電路，結(jié)合適當(dāng)?shù)能浖С?，還可以 對(duì)起重機(jī)的超載限制、故障監(jiān)控、超速限制、限位斷相以及欠壓、過 流和風(fēng)速進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)、狀態(tài)顯示與人機(jī)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)了高智能化實(shí)時(shí) 控制，確保了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
本實(shí)用新型就整個(gè)系統(tǒng)而言具有電路簡單，體積小，成本低， 可靠性高，節(jié)省能源等特點(diǎn)。
圖1為傳統(tǒng)的起重機(jī)用不同工作的電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖。 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例用全橋逆變器和第二實(shí)施例用半橋逆
變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)電原理綜合示意圖。
圖中符號(hào)說明
1 電動(dòng)機(jī)組M" M2、 M3和M4
2 整流器組Zi、 Z2、 Z3和Z4
3 斬波器組IGBTV IGBT2、 IGBT3和IGBT4
4 隔離器組Dj、 D2、 D3、 D4、D5、 D6、 D 和Ds
5 限流器組L7和Ls
6 電力電容器組C13、 C14、 ds和Cl6
7 逆變器全橋逆變器為KPi 、 KP2 、 KP3 、
KP4、 KP5和KP6 半橋逆變器為KPi 、 KP2和KP3
8 速度反饋電壓檢測(cè)器組UV1、 UV2、 Uv3和Uv4
9 電流反饋電壓檢測(cè)器組U 、 UI2、 UB和Um
9具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2所示，為本實(shí)用新型第一和第二最佳實(shí)施例。
從圖2中可以看出本實(shí)用新型第一實(shí)施例由電動(dòng)機(jī)組1、整流 器組2、斬波器組3、隔離器組4、限流器組5、電力電容器組6、逆 變器7、速度反饋電壓檢測(cè)器8和電流反饋電壓檢測(cè)器9構(gòu)成一個(gè)整 體；其中 《
所述電動(dòng)機(jī)組l中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)Mt、 M2、 M3和M4各自的轉(zhuǎn)子 依次分別與整流器組2中的4個(gè)整流器Z,、 Z2、 Z3和Z4各自相對(duì)應(yīng) 的輸入端相連接；
所述的斬波器組3中的4個(gè)斬波器IGBT^ IGBT2、 IGBT3和 IGBT4各自的陰極E依次分別與整流器組2中的4個(gè)整流器Z卜Z2、 Z3和Z4各自相對(duì)應(yīng)的3個(gè)整流二極管的正極相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)；
所述逆變器7為全橋逆變器，包括6個(gè)可控硅，S卩KP" KP2、 KP3、 KP4、 KPs和KP6 ,其3個(gè)輸出端KP!與KP4、 10>2與KPs和 KP3與KP6的相連點(diǎn)依次分別與三相工業(yè)交流電源的A、 B、 C端相 連接，繼而與電動(dòng)機(jī)組1中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)Mi、 M2、 M3和M4各自的 定子相連接。
所述隔離器組4，包括8個(gè)隔離器，即Db D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7和Ds，且Di和Ds、 D2和D6、 03和07及04和08，依次分 別相串聯(lián)連接；
其中隔離器D!、 D2、 D3和D4各自的正極依次分別與各自對(duì)應(yīng)的 電阻器A、 R2、 R3和R4的輸出端和斬波器IGBL、 IGBT2、 1GBT3 和IGBT4的陽極C相連接；
且隔離器Ds和D6和負(fù)極同時(shí)與限流器組5中的限流電感器L7 的輸入端相連接；而隔離器D7和Ds的負(fù)極同時(shí)與限流器組5中的限 流電感器L8的輸入端相連接。
所述隔離器組4中的相串聯(lián)連接的隔離器Di和Ds、 D2和D6、 "和D7及D4和D8的相連接處依次分別與電力電容器組6中的電容
10器Cu、 C14、 Q5和d6各自的一端相連接，構(gòu)成"T"形狀結(jié)構(gòu)。
所述電力電容器組6，包括4個(gè)電容器，即C13、 C14、 ds和 C16,其各自的另一端同時(shí)與斬波器組3中的斬波器IGBT^ IGBT2、 IGBT3和IGBT4各自的陰極E相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)。
所述限流器組5，包括2個(gè)限流電感器，S卩L7和U,且限流 電感器L7的輸出端與三相工業(yè)交流電源的零線端N相連接；而限流 電感器Ls的輸出端同時(shí)與逆變器7中的電感器U、Ls和L6的一端相 連接于一點(diǎn)。 .
從圖2中還可以看出本發(fā)明第二實(shí)施例由電動(dòng)機(jī)組1，整流器 組2、斬波器組3、隔離器組4、限流器組5、電力電容器組6、逆變 器7、速度反饋電壓檢測(cè)器組8和電流反饋電壓檢測(cè)器組9構(gòu)成一個(gè) 整體；其中
所述電動(dòng)機(jī)組l中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)Mp M2、 M3和M4各自的轉(zhuǎn)子 依次分別與檢流器組2中的4個(gè)整流器Z,、 Z2、 Z3和Z4各自對(duì)應(yīng)的 輸入端相連接；
所述斬波器組3中的4個(gè)斬波器IGBL、IGBT2、IGBT3和IGBT4 各自的陰極E依次分別與整流器組2中的4個(gè)整流器Zi、 Z2、 Zs和 Z4各自相對(duì)應(yīng)的3個(gè)整流二極管的正極相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)
所述逆變器7為半橋逆變器，包括3個(gè)可控硅，即fOV KP2 和KP3，其各自的負(fù)極依次分別經(jīng)3個(gè)熔斷器FU^ FU2和FU3與3 個(gè)電感器h、 U和L3相串聯(lián)所構(gòu)成的電路后經(jīng)3個(gè)電感器L、 L2 和L3各自的另一端與斬波器組3中的4個(gè)斬波器IGBL、 IGBT2、 IGBT3和IGBT4各自的陰極E及電力電容器組6中的4個(gè)電容器C13 、 C14、 Ci5和Cw各自的另一端同時(shí)相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)。
所述逆變器7為半橋逆變器，其3個(gè)可控制硅KP卜KP2和KP3 各自的正極依次分別與三相工業(yè)交流電源的A、 B、 C端相連接，繼 而與電動(dòng)機(jī)組l中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)Mp M2、 M3和M4各自的定子相連 接。
所述限流器組5中的限流電感器L7的輸出端與工業(yè)交流電源的 零線端N相連接，構(gòu)成三相零式有源逆變橋結(jié)構(gòu)。
ii以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征和可實(shí)施性。必須聲 明的是本實(shí)用新型除用于前述起重機(jī)執(zhí)行提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走 等多種不同機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，完成現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)任務(wù)外，還適用于任何需要拖動(dòng) 多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異歩同時(shí)實(shí)時(shí)工作的場(chǎng)所。諸如紡織行業(yè)中各紡織車間 不同溫度、濕度的控制；各水電站不同流量、流速的控制；造船行業(yè) 的鋼板吊裝拼接、構(gòu)件對(duì)孔鉚接、船體移動(dòng)翻轉(zhuǎn)、重物懸空焊接，，大 型建筑物整體吊裝和石油化工設(shè)備整體安裝等領(lǐng)域。因此，任何以熟 知的技巧所采用的線路或控制方法，均包含在本實(shí)用新型的精神內(nèi)。 至于本實(shí)用新型的專利特征由所述的申請(qǐng)專利范圍具體界定。
權(quán)利要求1.一種用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，由電動(dòng)機(jī)組(1)、整流器組(2)、斬波器組(3)、隔離器組(4)、限流器組(5)、電力電容器組(6)、逆變器(7)、速度反饋電壓檢測(cè)器(8)和電流反饋電壓檢測(cè)器(9)構(gòu)成一個(gè)整體；其中所述電動(dòng)機(jī)組(1)中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3和M4各自的轉(zhuǎn)子依次分別與整流器組(2)中的4個(gè)整流器Z1、Z2、Z3和Z4各自相對(duì)應(yīng)的輸入端相連接；所述的斬波器組(3)中的4個(gè)斬波器IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4各自的陰極E依次分別與整流器組(2)中的4個(gè)整流器Z1、Z2、Z3和Z4各自相對(duì)應(yīng)的3個(gè)整流二極管的正極相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)；其特征是所述逆變器(7)為全橋逆變器，包括6個(gè)可控硅，即KP1、KP2、KP3、KP4、KP5、和KP6，其3個(gè)輸出端KP1與KP4、KP2與KP5和KP3與KP6的相連點(diǎn)依次分別與三相工業(yè)交流電源的A、B、C端相連接，繼而與電動(dòng)機(jī)組(1)中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3和M4各自的定子相連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，其特征是所述的隔離器組(4),包括8個(gè)隔離器，即D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、和Ds，且D,和Ds、 02和06、 03和07及04和08，依次分別相串聯(lián)連接；其中隔離器Di、 D2、 D3和D4各自的正極依次分別與各自對(duì)應(yīng) 的電阻器&、 R2、 &和R4的輸出端和斬波器IGBT\、 IGBT2、 IGBT3 和IGBT4的陽極C相連接；且隔離器Ds和D6和負(fù)極同時(shí)與限流器組5中的限流電感器L7的輸入端相連接；而隔離器07和08的負(fù)極同時(shí)與限流器組(5)中的限流電感器L8的輸入端相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，其特征是所述隔離器組(4)中的相串聯(lián)連接的隔離器"和D5、 D2 和D6、D3和"及D4和D8的相連接處依次分別與電力電容器組(6) 中的電容器Cu、 C14、 C"和d6各自的一端相連接，構(gòu)成"T"形 狀結(jié)構(gòu)。 '
4. 如權(quán)利要求1所述的用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，其特征是所述電力電容器組(6),包括4個(gè)電容器，g卩C13、 C14、 C15 和Cw,其各自的另一端同時(shí)與斬波器組(3)中的斬波器IGBTV IGBT2、 IGBT3和IGBT4各自的陰極E相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求1所述的用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，其特征是所述限流器組(5)，包括2個(gè)限流電感器，即L7和U，且 限流電感器L7的輸出端與三相工業(yè)交流電源的零線端N相連接； 而限流電感器Lg的輸出端同時(shí)與逆變器(7)中的電感器L4、 L5和L6的一端相連接于一點(diǎn)。
6. —種用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào) 速裝置，由電動(dòng)機(jī)組(1)、整流器組(2)、斬波器組(3)、隔離器 組(4)、限流器組(5)、電力電容器組(6)、逆變器(7)、速度反 饋電壓檢測(cè)器(8)和電流反饋電壓檢測(cè)器(9)構(gòu)成一個(gè)整體；其 中所述電動(dòng)機(jī)組(1)中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)M" M2、 M3和M4各自 的轉(zhuǎn)子依次分別與整流器組(2)中的4個(gè)整流器Z^、 Z2、 Z3和Z4 各自相對(duì)應(yīng)的輸入端相連接；所述的斬波器組(3)中的4個(gè)斬波器IGBT^ IGBT2、 IGBT3和IGBT4各自的陰極E依次分別與整流器組(2)中的4個(gè)整流器 Zj、 Z2、 Z3和Z4各自相對(duì)應(yīng)的3個(gè)整流二極管的正極相交于一點(diǎn)， 即D點(diǎn)；其特征是所述逆變器(7)為半橋逆變器，包括3個(gè)可控硅，即KP。 KP2和KP3，其各自的負(fù)極依次分別經(jīng)3個(gè)熔斷器FUi、 FU2和FU3 與3個(gè)電感器L,、L2和L3相串聯(lián)所構(gòu)成的電路后經(jīng)3個(gè)電感器L卜 h和L3各自的另一端與斬波器組(3)中的i個(gè)斬波器IGB1、 IGBT2 、 IGBTV和IGBT4各自的陰極E及電力電容器組(6)中的4個(gè)電容器C,3、 C14、 C,5和d6各自的另一端同時(shí)相交于一點(diǎn)，即D點(diǎn)。
7. 如權(quán)利要求6所述的用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，其特征是所述逆變器(7)為半橋逆變器，其3個(gè)可控制硅KPi、 KP2 和KP3各自的正極依次分別與三相工業(yè)交流電源的A、 B、 C端相 連接，繼而與電動(dòng)機(jī)組(1)中的4個(gè)電動(dòng)機(jī)Mi、 M2、 M3和M4 各自的定子相連接。
8. 如權(quán)利要求6所述的用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，其特征是所述限流器組(5)中的限流電感器L7的輸出端與工業(yè)交流電 源的零線端N相連接，構(gòu)成三相零式有源逆變橋結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種用逆變器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，由電動(dòng)機(jī)組、整流器組、斬波器組、隔離器組、限流器組、電力電容器組、全橋或半橋、速度反饋電壓檢測(cè)器組和電流反饋電壓檢測(cè)器組構(gòu)成一個(gè)整體。采用逆變控制理論技術(shù)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率，由全橋逆變器或半橋逆變器輸出的電壓作各功能電動(dòng)機(jī)的附加反向電動(dòng)勢(shì)，利用各斬波器的工作，使各電動(dòng)機(jī)異步同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)提升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走作業(yè)。起重機(jī)上升時(shí)，多余的電能始終經(jīng)逆變器反饋回電動(dòng)機(jī)；起重機(jī)下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出的電能經(jīng)逆變器反饋回電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行能量回收。具有電路簡單、體積小、成本低、可靠性高、節(jié)省能源等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P5/46GK201278500SQ20082019013
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者周順新 申請(qǐng)人:周順新