一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機控制領域，具體地說涉及一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統及方法。
【背景技術】
[0002]軟起動器適于在二相異步電動機的起動階段和停止階段中控制二相異步電動機的控制器，是以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器的一種在電機啟動過程中限制起動電流的一種電器設備。設備通常測量電網的電流或電壓，來調節由三相異步電動機的輸入電流和或電壓，以實現所需啟動或者停止性能。以達到消除電網中的電涌、三相異步電動機中的過熱、減少或者消除本來會在啟動和停止過程中出現的由三相異步電動機驅動的栗、扇等造成磨損和損壞的機械震動。軟起動器的主要特點就是延長了電機的啟、停時間。
[0003]在地下軌道交通風機類負載的應用中，有快速反轉的要求。通常風機向洞內進風，電機處于正轉狀態，當發生火災時，要求風機反轉排風，電機處于反轉狀態，而這個轉換要求在一分鐘內完成由正轉到反轉的快速切換，由于風機是一個慣性較大的負載，自由停車時間至少5分鐘以上，而軟起動器的軟停車是延長停車時間，故不能使用該功能。要能實現快速反轉，目前只能附加制動停車措施，然后反相起動。
[0004]現行的風機制動方案有兩種，第一種是機械制動:在風機軸上加抱閘剎車裝置，停車時用機械磨擦使電機快速停下來；第二種是能耗制動:停車時，在三相異步電動機斷開三相交流電源后，在定子繞組上施加一個直流電壓，即通入直流電流或者電源逆序接入，利用轉子感應電流與靜止或反轉磁場的作用以達到制動的目的。
[0005]上述的兩種風機制動方案都能加速風機快速停車。但要反相起動，均需要通過改變軟起動器的輸入電源相序，增加了外圍電路和額外的時間開銷。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明旨在提出一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統及方法，通過軟起動器的微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序實現三相異步電動機的快速反轉。
[0007]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0008]本發明第一方面提供一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統，所述三相異步電動機通過軟起動器與三相電源連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器。
[0009]所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序。
[0010]所述晶閘管由五組反并聯設置的晶閘管組(Sl，S2，S3，S4，S5)組成，所述晶閘管組(S1)由半導體晶閘管(Tl、tl)反并聯組成；所述晶閘管組(S2)由半導體晶閘管(T2、t2)反并聯組成；所述晶閘管組(S3)由半導體晶閘管(T3、t3)反并聯組成；所述晶閘管組(S4)由半導體晶閘管(T4、t4)反并聯組成；所述晶閘管組(S5)由半導體晶閘管(T5、t5)反并聯組成。
[0011]本發明第二方面提供一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的方法，基于上述的一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統，包括如下步驟:
[0012]a)正轉起動:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導通，軟起動器輸出三相正序電源，三相異步電動機按正轉的方向軟起動；
[0013]b)正轉運行:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導通，三相異步電動機處于全速正轉運行；
[0014]c)反轉:
[0015]cl)反轉起動:控制晶閘管組(S3，S4，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(Sl，S2)全部截止導通，軟起動器輸出三相反序電源，三相異步電動機按反轉的方向軟起動；
[0016]c2)反轉運行:控制晶閘管組(S3，S4，S5)雙向觸發角大小，限制反相起動電流，根據設定的起動時間，完成三相異步電動機從全速正轉至全速反轉軟起動。
[0017]相對于現有技術，本發明具有以下優勢:
[0018]1、通過微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序可實現三相異步電動機的快速反轉，無需借助任何外部元器件；
[0019]2、換相時間短、響應速度快、起動效果好。
【附圖說明】
[0020]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發明提供的一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統結構圖；
[0022]圖2為本發明提供的一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0024]請參閱圖1，本發明提供了一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統，所述三相異步電動機通過軟起動器與三相電源連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器。
[0025]所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序。
[0026]所述晶閘管由五組反并聯設置的晶閘管組Sl，S2，S3，S4，S5組成，所述晶閘管組S1由半導體晶閘管Tl、tl反并聯組成；所述晶閘管組S2由半導體晶閘管T2、t2反并聯組成；所述晶閘管組S3由半導體晶閘管T3、t3反并聯組成；所述晶閘管組S4由半導體晶閘管T4、t4反并聯組成；所述晶閘管組S5由半導體晶閘管T5、t5反并聯組成。
[0027]請參閱圖2，基于上述的一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統的方法，包括如下步驟:
[0028]a)正轉起動:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導通，軟起動器輸出三相正序電源，三相異步電動機按正轉的方向軟起動；
[0029]b)正轉運行:控制晶閘管組(Sl，S2，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導通，三相異步電動機處于全速正轉運行；
[0030]c)反轉:
[0031]cl)反轉起動:控制晶閘管組(S3，S4，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S1，S2)全部截止導通，軟起動器輸出三相反序電源，三相異步電動機按反轉的方向軟起動；
[0032]c2)反轉運行:控制晶閘管組(S3，S4，S5)雙向觸發角大小，限制反相起動電流，根據設定的起動時間，完成三相異步電動機從全速正轉至全速反轉軟起動。
[0033]本發明提供的所述用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統及方法通過微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序可實現三相異步電動機的快速反轉，無需借助任何外部元器件，減少了換相時間、響應速度快、起動效果好。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統，其特征在于，所述三相異步電動機通過軟起動器與三相電源連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器，其中: 所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序； 所述晶閘管由五組反并聯設置的晶閘管組(Sl，S2，S3，S4，S5)組成，所述晶閘管組(S1)由半導體晶閘管(Tl、tl)反并聯組成；所述晶閘管組(S2)由半導體晶閘管(T2、t2)反并聯組成；所述晶閘管組(S3)由半導體晶閘管(T3、t3)反并聯組成；所述晶閘管組(S4)由半導體晶閘管(T4、t4)反并聯組成；所述晶閘管組(S5)由半導體晶閘管(T5、t5)反并聯組成。2.一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的方法，其特征在于，基于如權利要求1所述的一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統，包括如下步驟: a)正轉起動:控制晶閘管組(S1，S2，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導通，軟起動器輸出三相正序電源，三相異步電動機按正轉的方向軟起動； b)正轉運行:控制晶閘管組(S1，S2，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(S3，S4)全部截止導通，三相異步電動機處于全速正轉運行； c)反轉: cl)反轉起動:控制晶閘管組(S3，S4，S5)的相位雙向全部導通，晶閘管組(Sl，S2)全部截止導通，軟起動器輸出三相反序電源，三相異步電動機按反轉的方向軟起動； c2)反轉運行:控制晶閘管組(S3，S4，S5)雙向觸發角大小，限制反相起動電流，根據設定的起動時間，完成三相異步電動機從全速正轉至全速反轉軟起動。
【專利摘要】本發明提供了一種用于控制三相異步電動機從正轉到反轉的系統，所述三相異步電動機與軟起動器連接，所述軟起動器以晶閘管為主回路，以微處理器為控制器，所述微處理器中儲存了控制三相異步電動機正反轉起動的程序，且控制所述晶閘管組的相位及輸出相序；所述晶閘管由五組反并聯設置的晶閘管組組成。通過軟起動器的微處理器控制晶閘管組的相位及輸出相序可實現三相異步電動機的快速反轉，無需借助任何外部元器件來換相序，減少了換相時間，響應速度快，起動效果好。
【IPC分類】H02P1/40
【公開號】CN105429515
【申請號】CN201510926777
【發明人】鄧建飛, 李永平, 陽帥
【申請人】長沙奧托自動化技術有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月14日