一种高压变频器飞车启动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于变频器【技术领域】，提供了一种高压变频器飞车启动控制系统，该控制系统包括以下电路：飞车启动降压电路、飞车启动放大电路、飞车启动比较电路、飞车启动信号发送电路、飞车启动信号接收电路、高压变频器主控系统、飞车启动隔离电路、飞车启动电源电路。本实用新型的优点在于：通过该飞车启动控制系统使得很多场合如石油化工过程、发电厂锅炉等生产工艺要求严格的工作环境，变频器带动的电机能及时恢复运行，保证使整个系统不会停产，可以很好的满足各种应用场合的需求，以此来达扩大高压变频器应用领域目的。
【专利说明】一种高压变频器飞车启动控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变频器控制【技术领域】，涉及一种高压变频器飞车启动控制系统。
【背景技术】
[0002]大功率高压变频器广泛地应用于石油化工、电力、冶金、城市建设等行业的各种风机、泵类设备，在降耗节能、改善工艺等方面起着重要的作用。但随着系统应用领域的扩大，简单的无速度传感器VF控制大功率高压变频器也存在许多需完善的功能，电机转子处在旋转状态下的变频器启动即所谓“飞车启动”就是比较重要的功能。在大型的拖动系统中，特别是在风机应用场合，其转子及所带设备的转动惯量都很大，从旋转状态到静止状态的自由停车时间从几十分钟到几个小时。如果因电网原因或误操作或随机的干扰使变频器掉电又重新上电，这时电动机的转子还处于旋转状态，这时若变频器只能在转子静止状态进行启动，则在很多场合如石油化工过程、发电厂锅炉等生产工艺要求严格的工作环境，变频器带动的电机不能及时恢复运行，将会使整个系统停产或机组解列，对于一个大型的系统来说，意外的系统停机将会使用户遭受不可估量的经济损失。
[0003]另外在高压变频器“一拖多”的泵类应用场合，即一套高压变频器“软起动”一台泵到50HZ后将其转到工频，再按同样方式。“软起动”另一台，仅最后一台泵用高压变频器调速运行调节供水量。当调速泵退出时出水量还多于需求量还要下调时，就要把某台工频的泵转入变频器调速，这种场合要求变频器具有“变频-工频-变频投切”功能，而从工频到变频的投切同样要求高压变频器必须具有“飞车启动”特性，还有些不允许变频器驱动的生产设备停机的场合，变频器出现故障或需要维护时，要求把运行的电动机切换到工频运行状态，保证生产设备不停机；当变频器维护完毕允许重新投入运行时，再投入变频运行状态，以满足重要过程控制场合的实际需求，这也要求高压变频器必须具有“飞车启动”特性。因此，大功率高压变频器具有“飞车启动”的功能，在满足用户需求方面是必不可少的重要条件，否则将会限制其在大型工业领域中的应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种高压变频器飞车启动控制系统，该控制系统可以很好的满足各种应用场合的需求，以此来扩大高压变频器应用领域目的。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种高压变频器飞车启动控制系统，其特征在于，该控制系统包括以下电路:
[0006]飞车启动降压电路，所述的飞车启动降压电路用于将高压变频器输出的IOkV高压隔离转换为后续电路可以处理的低电压；
[0007]飞车启动放大电路，所述的飞车启动放大电路电连接飞车启动降压电路的输出端并用于将变频器停机后电机自传发电的微弱电压放大；
[0008]飞车启动比较电路，所述的飞车启动比较电路电连接飞车启动放大电路的输出端并用于将前面飞车启动放大电路送来的正弦波转换为方波电路并将干扰信号滤除掉；
[0009]飞车启动信号发送电路，所述的飞车启动信号发送电路电连接在飞车启动比较电路的输出端并用于将上述方波信号转换为光信号；
[0010]飞车启动信号接收电路，所述的飞车启动信号接收电路电连接在飞车启动信号发送电路并用于将传输过来的光信号转换为方波电信号；
[0011]高压变频器主控系统，所述的高压变频器主控系统电连接飞车启动信号接收电路且用于将代表电机转速和方向的方波电信号进行处理和运算，最后按照当前电机转速输出相应频率，实验电机的飞车启动；
[0012]飞车启动隔离电路，所述的飞车启动隔离电路通过高压信号端与高压变频器主控制系统电连接并用于将电源端隔离；
[0013]飞车启动电源电路，所述的飞车启动电源电路的一端电连接飞车启动隔离电路，飞车启动电源电路的输出端分别电连接飞车启动比较电路和飞车启动放大电路，所述的飞车启动电源电路用于对上述飞车启动放大电路、飞车启动比较电路和飞车启动信号发送电路提供电源。
[0014]为优化上述方案采取的措施具体包括:
[0015]在上述的一种闻压变频器飞车启动控制系统中，该控制系统还包括有由芳路柜、滤波柜、变压器柜、功率柜以及控制柜组成，旁路柜、滤波柜、变压器柜、功率柜以及控制柜依次连接，所述的控制柜还同时连接旁路柜、滤波柜以及变压器柜，所述的旁路柜用于将高压变频器的电源输入和变频输出端集中于此，所述的滤波柜用于将输出电压进行滤波，所述的变压器柜用于将3kV-10kV高压电转换为多路660V功率单元、冷却风机用的低压电，所述的功率柜用于将每一组AC660V电转换为直流电，再将直流电转换为频率和电压都可调的交流电，再通过多单元串联的方式，输出线电压为O-1OkV的交流电。
[0016]在上述的一种高压变频器飞车启动控制系统中，所述的控制柜用于控制合闸、分闸、运行、停止、电压电流检测、输出电压以及频率。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:通过该飞车启动控制系统使得很多场合如石油化工过程、发电厂锅炉等生产工艺要求严格的工作环境，变频器带动的电机能及时恢复运行，保证使整个系统不会停产，可以很好的满足各种应用场合的需求，以此来达扩大高压变频器应用领域目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本高压变频器飞车启动控制系统电路部分的原理图；
[0019]图2是本高压变频器飞车启动控制系统各个控制柜的原理图。
【具体实施方式】
[0020]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0021]图中，飞车启动降压电路I ;飞车启动放大电路2 ;飞车启动比较电路3 ;飞车启动信号发送电路4 ;飞车启动信号接收电路5 ;高压变频器主控系统6 ;飞车启动隔离电路7 ;飞车启动电源电路8 ;旁路柜9 ;滤波柜10 ;变压器柜11 ;控制柜12 ;功率柜13。[0022]如图1所示，本高压变频器飞车启动控制系统主要分为柜部分以及电路部分，柜部分包括有由旁路柜9、滤波柜10、变压器柜11、功率柜以及控制柜12组成，旁路柜9、滤波柜10、变压器柜11、功率柜以及控制柜12依次连接，控制柜12还同时连接旁路柜9、滤波柜10以及变压器柜11，旁路柜9用于将高压变频器的电源输入和变频输出端集中于此，方便输入输出接线，滤波柜10用于将输出电压进行滤波，使电机运行更加可靠稳定，变压器柜11用于将3kV-10kV高压电转换为多路660V功率单元、冷却风机用的低压电，功率柜用于将每一组AC660V电转换为直流电，再将直流电转换为频率和电压都可调的交流电，再通过多单元串联的方式，输出线电压为O-1OkV的交流电，控制柜12为高压变频器的大脑，用于控制合闸、分闸、运行、停止、电压电流检测、输出电压以及频率。
[0023]本实用新型的电路部分主要包括飞车启动降压电路1、飞车启动放大电路2、飞车启动比较电路3、飞车启动信号发送电路4、飞车启动信号接收电路5、高压变频器主控系统
6、飞车启动隔离电路7以及飞车启动电源电路8。
[0024]具体来说，飞车启动降压电路I用于将高压变频器输出的IOkV高压隔离转换为后续电路可以处理的低电压，电阻选用的为高压玻璃釉电阻器，此电阻具有高耐冲击性及高稳定性，使用环境温度范围宽，阻值高，工作电压高，高频特性好等优点。
[0025]飞车启动放大电路2电连接飞车启动降压电路I的输出端并用于将变频器停机后电机自传发电的微弱电压放大；此飞车启动放大电路2的性能越好，高压变频器飞车启动低频启动越好。
[0026]飞车启动比较电路3电连接飞车启动放大电路2的输出端并用于将前面飞车启动放大电路2送来的正弦波转换为方波电路并将干扰信号滤除掉。
[0027]飞车启动信号发送电路4电连接在飞车启动比较电路3的输出端并用于将上述方波信号转换为光信号，此飞车启动控制系统采用光纤传输，将信号从旁路柜9传输到控制柜12，虽然距离将长，但损耗非常小，飞车启动信号接收电路5电连接在飞车启动信号发送电路4并用于将传输过来的光信号转换为方波电信号，方便高压变频器主控系统6处理。
[0028]高压变频器主控系统6电连接飞车启动信号接收电路5且用于将代表电机转速和方向的方波电信号进行处理和运算，最后按照当前电机转速输出相应频率，实验电机的飞车启动，飞车启动隔离电路7通过高压信号端与高压变频器主控制系统电连接并用于将电源端隔离；防止高压变频器输出端高电压干扰高压变频器主控系统6，飞车启动电源电路8的一端电连接飞车启动隔离电路7，飞车启动电源电路8的输出端分别电连接飞车启动比较电路3和飞车启动放大电路2，飞车启动电源电路8用于对上述飞车启动放大电路2、飞车启动比较电路3和飞车启动信号发送电路4提供电源。
[0029]本高压变频器飞车启动控制系统的工作原理如下:变频器的飞车启动降压电路I一端接旁路柜9中变频器的输出端，即与电机的三个输入断线相连，另一端送给飞车启动放大电路2，飞车启动放大电路2将电机反馈回来的微弱信号增强放大后给飞车启动比较电路3处理，飞车启动比较电路3将飞车启动放大电路2送来的正弦信号转换成方波信号，控制飞车启动信号发送电路4将信号以光的形式发送出去，光信号以光纤为载体，从高压变频器的旁路柜9传输到主控制柜12上，飞车启动信号接收电路5将远方传来的光信号转换为方波信号，送给高压变频器主控系统6做运算处理，判断出高压电机当前运行的频率和方向，再以当前频率将变频器切入电机。[0030]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。
【权利要求】
1.一种高压变频器飞车启动控制系统，其特征在于，该控制系统包括以下电路: 飞车启动降压电路，所述的飞车启动降压电路用于将高压变频器输出的IOkV高压隔离转换为后续电路可以处理的低电压； 飞车启动放大电路，所述的飞车启动放大电路电连接飞车启动降压电路的输出端并用于将变频器停机后电机自传发电的微弱电压放大； 飞车启动比较电路，所述的飞车启动比较电路电连接飞车启动放大电路的输出端并用于将前面飞车启动放大电路送来的正弦波转换为方波电路并将干扰信号滤除掉； 飞车启动信号发送电路，所述的飞车启动信号发送电路电连接在飞车启动比较电路的输出端并用于将上述方波信号转换为光信号； 飞车启动信号接收电路，所述的飞车启动信号接收电路电连接在飞车启动信号发送电路并用于将传输过来的光信号转换为方波电信号； 高压变频器主控系统，所述的高压变频器主控系统电连接飞车启动信号接收电路且用于将代表电机转速和方向的方波电信号进行处理和运算，最后按照当前电机转速输出相应频率，实验电机的飞车启动； 飞车启动隔离电路，所述的飞车启动隔离电路通过高压信号端与高压变频器主控制系统电连接并用于将电源端隔离； 飞车启动电源电路，所述的飞车启动电源电路的一端电连接飞车启动隔离电路，飞车启动电源电路的输出端分别电连接飞车启动比较电路和飞车启动放大电路，所述的飞车启动电源电路用于对上述飞车启动放大电路、飞车启动比较电路和飞车启动信号发送电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种高压变频器飞车启动控制系统，其特征在于，该控制系统还包括有由旁路柜、滤波柜、变压器柜、功率柜以及控制柜组成，旁路柜、滤波柜、变压器柜、功率柜以及控制柜依次连接，所述的控制柜还同时连接旁路柜、滤波柜以及变压器柜，所述的旁路柜用于将高压变频器的电源输入和变频输出端集中于此，所述的滤波柜用于将输出电压进行滤波，所述的变压器柜用于将3kV-10kV高压电转换为多路660V功率单元、冷却风机用的低压电，所述的功率柜用于将每一组AC660V电转换为直流电，再将直流电转换为频率和电压都可调的交流电，再通过多单元串联的方式，输出线电压为O-1OkV的交流电。
3.根据权利要求2所述的一种高压变频器飞车启动控制系统，其特征在于，所述的控制柜用于控制合闸、分闸、运行、停止、电压电流检测、输出电压以及频率。
【文档编号】H02P1/30GK203775087SQ201420106744
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】张慧, 高峰 申请人:台州富凌电气有限公司