二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三相異步電動(dòng)機(jī)在直接啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的啟動(dòng)電流，根據(jù)不同的負(fù)載和電動(dòng)機(jī)配置，啟動(dòng)電流能達(dá)到額定運(yùn)行電流的5?9倍。如此大的啟動(dòng)電流會(huì)嚴(yán)重沖擊電網(wǎng)，影響設(shè)備壽命及增加額外的輸配電投資。采用軟起動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，可以控制和減少啟動(dòng)電流，避免上述不良影響。
[0003]現(xiàn)在普遍采用一臺(tái)軟起動(dòng)器啟動(dòng)一臺(tái)(俗稱一拖一模式)或按順序啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)(俗稱一拖多模式)。這種應(yīng)用方式固然可行，而且也在很多場(chǎng)合得到了應(yīng)用。但在一些行業(yè)中(如石油、煤炭、化工等)，對(duì)軟啟動(dòng)過程有較高的可靠性和連續(xù)性要求，鑒于任何廠家的軟起動(dòng)器都不可能是100%可靠，因此在使用中存在一定的隱患。尤其對(duì)于一拖多應(yīng)用方式下的軟啟動(dòng)系統(tǒng)來說，這種隱患帶來的故障將更加嚴(yán)重。萬一軟起動(dòng)器發(fā)生故障，那么整條生產(chǎn)線上的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)都無法啟動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可能使整個(gè)生產(chǎn)線無法正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)、控制器，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)第一斷路器QF1、第二斷路器QF2分別與第一快速熔斷器FUl、第二快速熔斷器FU2連接，所述第一快速熔斷器FUl、第二快速熔斷器FU2分別與第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器連接，所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器的出線端并聯(lián)后構(gòu)成軟啟電源網(wǎng)絡(luò)；所述軟啟電源網(wǎng)絡(luò)連接若干個(gè)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟電源網(wǎng)絡(luò)之間均連接有軟啟接觸器KM，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)旁路接觸器連接在所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KM之間；所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、每個(gè)軟啟接觸器KM、每個(gè)旁路接觸器分別與控制器連接。
[0007]上述方案中，所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KM之間還連接有熱繼電器FR。
[0008]上述方案中，所述第一軟起動(dòng)器為主起動(dòng)器，所述第二軟起動(dòng)器為從起動(dòng)器。
[0009]上述方案中，所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器均為主起動(dòng)器。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0011]1、本發(fā)明增加了控制系統(tǒng)的可靠性，采用了兩臺(tái)軟起動(dòng)器完成軟啟動(dòng)過程，軟起動(dòng)器的工作狀態(tài)隨時(shí)反饋給控制器，即使一臺(tái)軟起動(dòng)器出現(xiàn)故障，還可由第二臺(tái)軟起動(dòng)器完成工作，不會(huì)影響到任務(wù)的執(zhí)行，而兩臺(tái)軟起動(dòng)器同時(shí)故障的幾率很小，因此本發(fā)明提高了軟啟動(dòng)系統(tǒng)的整體可靠性。
[0012]2、本發(fā)延長(zhǎng)了軟起動(dòng)器的使用壽命，節(jié)約運(yùn)行成本；由控制器控制實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)軟起動(dòng)器的交替循環(huán)啟動(dòng)，減小單臺(tái)軟起動(dòng)器因多次頻繁啟動(dòng)帶來的損耗，從而增加了每一臺(tái)軟起動(dòng)器的實(shí)際使用壽命，降低了長(zhǎng)期運(yùn)行成本。
[0013]3、本發(fā)明的軟起動(dòng)器的維護(hù)性增強(qiáng)；在某一臺(tái)軟起動(dòng)器出現(xiàn)故障后由另一臺(tái)良好狀態(tài)的軟起動(dòng)器完成所有電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)，而故障軟起動(dòng)器可以立即拆卸維修，本發(fā)明不僅提高了系統(tǒng)故障響應(yīng)能力，更將使系統(tǒng)的故障等待時(shí)間變?yōu)榱恪?br>[0014]4、本發(fā)明加快了啟動(dòng)過程，降低能量損耗；在本發(fā)明的交替式工作模式下，兩臺(tái)軟起動(dòng)器將交替工作，每?jī)膳_(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)間隔將縮短為一拖多模式的一半時(shí)間，既加快了啟動(dòng)過程又減少了能量空耗。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)的連接關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)、控制器，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)是指電網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)第一斷路器QF1、第二斷路器QF2分別與第一快速熔斷器FU1、第二快速熔斷器FU2連接。所述第一快速熔斷器FU1、第二快速熔斷器FU2分別與第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器連接，所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器的出線端并聯(lián)后構(gòu)成軟啟電源網(wǎng)絡(luò)，所述軟啟電源網(wǎng)絡(luò)是指如圖1所示，兩臺(tái)軟起動(dòng)器出線端并聯(lián)后給所有電機(jī)供電的電源網(wǎng)絡(luò)；所述軟啟電源網(wǎng)絡(luò)連接若干個(gè)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟電源網(wǎng)絡(luò)之間均連接有軟啟接觸器KM，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)旁路接觸器連接在所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KM之間；所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、每個(gè)軟啟接觸器KM、每個(gè)旁路接觸器分別與控制器連接。
[0018]所述控制器可以可以采用西門子、三菱等品牌PLC的小型PLC產(chǎn)品和各種型號(hào)的單片機(jī)。
[0019]所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KM之間還連接有熱繼電器FR，所述熱繼電器FR的作用是當(dāng)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)自動(dòng)切斷電源，保護(hù)電機(jī)。
[0020]所述第一軟起動(dòng)器為主起動(dòng)器，所述第二軟起動(dòng)器為從起動(dòng)器，這樣，實(shí)現(xiàn)了冗余式工作狀態(tài)，使用兩臺(tái)軟起動(dòng)器交替啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，使用所述第一軟起動(dòng)器啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，所述第二軟起動(dòng)器處于備份狀態(tài)，如果所述第一起動(dòng)器出現(xiàn)故障，則所述第二起動(dòng)器完成所有工作。
[0021]所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器均為主起動(dòng)器，這樣，實(shí)現(xiàn)了交替式工作狀態(tài)，兩臺(tái)軟起動(dòng)器交替工作，輪流啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)、控制器，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)第一斷路器QFl、第二斷路器QF2分別與第一快速熔斷器FUl、第二快速熔斷器FU2連接，所述第一快速熔斷器FUl、第二快速熔斷器FU2分別與第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器的L1、L2、L3端連接，所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器的出線端T1、T2、T3并聯(lián)后構(gòu)成軟啟電源網(wǎng)絡(luò)；所述軟啟電源網(wǎng)絡(luò)連接η個(gè)電動(dòng)機(jī)Ml?Mn，每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟電源網(wǎng)絡(luò)之間均連接有軟啟接觸器KMl?ΚΜη，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)旁路接觸器KMll?KMln連接在所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KMl?KMn之間；所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、每個(gè)軟啟接觸器、每個(gè)旁路接觸器分別與控制器連接。
[0024]所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KMl?KMn之間還連接有熱繼電器FRl?FRn。
[0025]所述軟啟接觸器、旁路接觸器的作用是將電動(dòng)機(jī)在軟啟動(dòng)過程和正常運(yùn)行狀態(tài)兩者間進(jìn)行切換，通過控制器的輸出端控制相應(yīng)的繼電器的吸合與關(guān)斷來實(shí)現(xiàn)切換。
[0026]本發(fā)明的冗余式工作過程描述如下:
[0027]開始工作時(shí)，隨機(jī)將一臺(tái)軟起動(dòng)器設(shè)為主起動(dòng)器處于工作狀態(tài)，另一臺(tái)設(shè)為從起動(dòng)器處于備份狀態(tài)；當(dāng)收到第一個(gè)啟動(dòng)指令后，所述控制器首先將電動(dòng)機(jī)Ml的軟啟接觸器KMl閉合、旁路接觸器KMll斷開，然后控制器命令主軟起動(dòng)器開始工作，使軟啟電源網(wǎng)絡(luò)上的電壓逐漸上升，所述電動(dòng)機(jī)Ml逐漸啟動(dòng)；當(dāng)軟啟電源網(wǎng)絡(luò)的電壓達(dá)到額定電壓后，所述電動(dòng)機(jī)Ml正常工作，此時(shí)所述控制器斷開軟啟接觸器KMl、閉合旁路接觸器KMl I，所述電動(dòng)機(jī)Ml的軟啟動(dòng)過程完成，控制器命令主起動(dòng)器停止工作，進(jìn)入散熱狀態(tài)；在收到第二個(gè)啟動(dòng)指令后，所述控制器將電動(dòng)機(jī)M2的軟啟接觸器ΚΜ2閉合、旁路接觸器ΚΜ12斷開。然后控制器命令主起動(dòng)器開始工作，使軟啟電源網(wǎng)絡(luò)上的電壓逐漸上升，電動(dòng)機(jī)M2逐漸啟動(dòng)。當(dāng)軟啟電源網(wǎng)絡(luò)的電壓達(dá)到額定電壓后，電動(dòng)機(jī)M2正常工作，此時(shí)控制器斷開軟啟接觸器ΚΜ2、閉合旁路接觸器ΚΜ12，電動(dòng)機(jī)M2的軟啟動(dòng)過程完成，控制器命令主起動(dòng)器停止工作，進(jìn)入散熱狀態(tài)；以后的啟動(dòng)過程與此類似，直到所有電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢。
[0028]本發(fā)明的工作全程在控制器的監(jiān)控下運(yùn)行，一旦主起動(dòng)器發(fā)生故障，控制器將立即報(bào)警并將主起動(dòng)器切換成從起動(dòng)器，原來的從起動(dòng)器切換成主起動(dòng)器，完成剩余的工作，故障的從起動(dòng)器等待維修，維修后仍被設(shè)為從起動(dòng)器。
[0029]本發(fā)明的交替式工作過程與冗余式工作過程稍有不同，區(qū)別在于:每完成一次軟啟動(dòng)后，控制器都要將主、從起動(dòng)器的設(shè)置做一次互換；也就是說，單數(shù)次啟動(dòng)由第一軟起動(dòng)器完成，偶數(shù)次啟動(dòng)由第二軟起動(dòng)器完成，兩臺(tái)軟起動(dòng)器交替向軟啟動(dòng)電源網(wǎng)絡(luò)供電，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。任何起動(dòng)器發(fā)生故障后，控制器都將立即報(bào)警并將故障起動(dòng)器設(shè)置為從起動(dòng)器、良好起動(dòng)器設(shè)置成主起動(dòng)器，主從地位不再交換，故障的從起動(dòng)器等待維修，維修后恢復(fù)參與交替工作。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)、控制器，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)第一斷路器QF1、第二斷路器QF2分別與第一快速熔斷器FUl、第二快速熔斷器FU2連接，所述第一快速熔斷器FUl、第二快速熔斷器FU2分別與第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器連接，所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器的出線端并聯(lián)后構(gòu)成軟啟電源網(wǎng)絡(luò)；所述軟啟電源網(wǎng)絡(luò)連接若干個(gè)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟電源網(wǎng)絡(luò)之間均連接有軟啟接觸器KM，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)旁路接觸器連接在所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KM之間；所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、每個(gè)軟啟接觸器KM、每個(gè)旁路接觸器分別與控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器KM之間還連接有熱繼電器FR。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一軟起動(dòng)器為主起動(dòng)器，所述第二軟起動(dòng)器為從起動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器均為主起動(dòng)器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二拖多冗余式電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)第一斷路器、第二斷路器分別與第一快速熔斷器、第二快速熔斷器連接，所述第一快速熔斷器、第二快速熔斷器分別與第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器連接，所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器的出線端并聯(lián)后構(gòu)成軟啟電源網(wǎng)絡(luò)；所述軟啟電源網(wǎng)絡(luò)連接若干個(gè)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟電源網(wǎng)絡(luò)之間均連接有軟啟接觸器，所述常規(guī)電源網(wǎng)絡(luò)經(jīng)旁路接觸器連接在所述每個(gè)電動(dòng)機(jī)與軟啟接觸器之間；所述第一軟起動(dòng)器、第二軟起動(dòng)器、每個(gè)軟啟接觸器、每個(gè)旁路接觸器分別與控制器連接。本發(fā)明極大地提高生產(chǎn)控制系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)運(yùn)行性，同時(shí)延長(zhǎng)軟起動(dòng)器的使用壽命、提高軟啟動(dòng)系統(tǒng)的可維護(hù)性。
【IPC分類】H02P1-54
【公開號(hào)】CN104660111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510072399
【發(fā)明人】馬匯海, 趙丹, 孟彥京, 陳景文, 段明亮
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué), 陜西科達(dá)電氣有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日