专利名称：用于高压变频器驱动旋转电动机启动的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高压变频器驱动旋转电动机变频启动的方法，具体地是涉及
一种通过测量旋转电动机机端电压，由高压变频器平衡启动旋转电动机的方法。
背景技术：
在很多工况场合要求电动机停机时间不能过长，这样当电动机还在旋转的情况就 会需要高压变频器将电动机启动起来，如果高压变频器按照原有的方法启动电动机，当启 动时频率低于旋转电动机当前转速对应的运行频率时，会导致高压变频器直流母线过压的 现象，当启动频率高于旋转电动机当前转速对应的运行频率时，会导致高压变频器过流的 现象发生，这样只有等电动机完全停稳后才能启动电动机，如果利用速度/位置传感器来 测试电动机转速的方法来确定高压变频器的启动频率，则会因为使用了可靠性差的速度/ 位置传感器，使系统工作稳定性较差，故障率较高。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，而提出的一种旋转电动机变频启动平稳，故障率 低的高压变频器驱动旋转电动机变频启动的方法。 本发明的技术解决方案是用于高压变频器驱动旋转电动机变频启动的过程包括 以下步骤(其中V表示电压，F表示频率) ①当电动机机端电压波形存在时，控制高压变频器向旋转电动机施加一个频率、 相位、幅值和测量到的机端电压波形一致的交流电压，然后快速升高输出电压幅值到V/F 对应的正常值上； ②当电动机机端电压波形不存在时，控制高压变频器向旋转电动机施加一个频率 为额定频率的交流电压，电压幅值从零开始快速升高到电动机额定电流时，控制高压变频 器快速降低输出电压的频率等于电动机空载电流，然后保持变频器输出电压频率不变，快 速升高输出电压幅值到设定V/F对应的正常值上； ③在高压变频器输出电压频率和电压达到设定V/F的正常值后，采用V/F控制方式， 按照设定的V/F曲线启动电动机，电动机逐渐加速至设定转速，旋转电动机启动过程完成。
本发明的技术解决方案中所述的旋转电动机机端电压波形不存在时，控制高压变 频器输出电压的频率为额定频率，电压幅值从零开始快速上升，停止上升的原则为电压幅 值等于额定电压的50%。 本发明的特点是能够使用高压变频器驱动旋转电动机平稳变频启动，不会在变 频起动过程中出现过流或过压的情况发生，使系统工作稳定性大大提高，从而拓展了高压 变频器对不同工况的应用范围。
图1是本发明的控制流程 图2是本发明的电动机机端电压不存在时变频输出电压频率、幅值与时间的变化 曲线。
具体实施例方式
本发明采用如下控制方法对旋转电动机变频启动进行控制首先通过加在变频器 中输出侧的电压互感器对旋转电动机的端电压进行测量，该测量方法为传统的测量方法， 旋转电动机的端电压有两种情况，一种是电动机的端电压存在，一种是电动机的端电压不 存在，在确定为哪种情况后，按如下步骤，即图1中的控制流程对电动机进行启动，其中V表 示电压，F表示频率。 1、如果电动机端电压还存在，则控制高压变频器向旋转电动机施加一个交流电
压，该交流电压的频率、相位、幅值和测量到的机端电压波形一致，在电动机定子上，建立了
一个与电动机自身磁场一致的电磁磁场，在电磁力方向一致的情况下，电动机既不会产生
过压也不会产生过流现象，然后快速升高输出电压幅值到V/F对应的正常值上，在高压变
频器输出电压频率和电压达到设定V/F的正常值后，采用V/F控制方式，按照设定的V/F曲
线起动电动机，电动机逐渐加速至设定转速，旋转电动机启动过程完成。 2、当电动机端电压不存在的时候，驱动旋转电动机变频启动时输出电压频率、幅
值与时间的变化曲线如图2所示，控制高压变频器向旋转电动机施加一个交流电压，该交
流电压频率为额定频率，电压幅值从零开始快速升高，电压幅值停止上升的原则为电压幅
值等于额定电压的50%，电动机电流等于额定电流；在电动机的定子绕组，建立了一个与
正常运行时相比较弱旋转的磁场，在较弱磁场的作用下，电动机定子上产生逐渐变大的电
动机电流，当电动机电机电流上升到电动机额定电流时，控制高压变频器快速降低输出电
压的频率，对应同比例降低输出电压的电压值，因为转差变小后电动机电机电流也逐渐变
小，当电动机电机电流降低等于电动机空载电流时，说明高压变频器输出电压的频率和电
动机旋转磁场的频率已经基本一致，这时保持变频器输出电压频率不变，快速升高输出电
压幅值到设定V/F对应的正常值上，在高压变频器输出电压频率和电压达到设定V/F的正
常值后，采用V/F控制方式，按照设定的V/F曲线起动电动机，电动机逐渐加速至设定转速，
旋转电动机启动过程完成。
权利要求
一种用于高压变频器驱动旋转电动机变频启动的方法，其特征是启动的过程包括以下步骤(其中V表示电压，F表示频率)①当电动机机端电压波形存在时，控制高压变频器向旋转电动机施加一个频率、相位、幅值和测量到的机端电压波形一致的交流电压，然后快速升高输出电压幅值到V/F对应的正常值上；②当电动机机端电压波形不存在时，控制高压变频器向旋转电动机施加一个频率为额定频率的交流电压，电压幅值从零开始快速升高到电动机额定电流时，控制高压变频器快速降低输出电压的频率等于电动机空载电流，然后保持变频器输出电压频率不变，快速升高输出电压幅值到设定V/F对应的正常值上；③在高压变频器输出电压频率和电压达到设定V/F的正常值后，采用V/F控制方式，按照设定的V/F曲线启动电动机，电动机逐渐加速至设定转速，旋转电动机启动过程完成。
2. 根据权利要求1所述的种用于高压变频器驱动旋转电动机变频启动的方法，其特征在于所述的旋转电动机机端电压波形不存在时，控制高压变频器输出电压的频率为额定频率，电压幅值从零开始快速上升，停止上升的原则为电压幅值等于额定电压的50%。
全文摘要
本发明是用于高压变频器驱动旋转电动机启动的方法，涉及通过测量驱动旋转电动机机端电压，由高压变频器平衡启动旋转电动机的方法。它主要解决已知的启动方法易产生过压或过流现象，工作稳定性差和故障率高的问题。本发明的特征是启动的过程包括如下步骤①当电动机机端电压波形存在时，高压变频器向电动机施加一与电动机机端电压波形一致的交流电压，升高输出电压幅值到V/F对应的正常值；②当电动机机端电压波形不存在时，施加一频率为额定频率的交流电压，使高压变频器输出频率等于电动机空载电流时，升高输出电压幅值到V/F对应的正常值；③按设定的V/F曲线启动电动机至设定转速。本发明可使电动机平稳变频启动，工作稳定性大大提高。
文档编号H02P1/30GK101771372SQ20081024636
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者宫金武, 杨培新, 熊兰, 董睿 申请人:襄樊创新源电气有限公司