專利名稱：一種電機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交流穩(wěn)壓變頻技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種電機(jī)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，電機(jī)控制中使用最普通的設(shè)備就是變頻驅(qū)動器，變頻器幾乎應(yīng)用在所有的 工業(yè)場合，典型的應(yīng)用場合包括各種泵、空調(diào)系統(tǒng)、電梯、升降機(jī)、輸送機(jī)、機(jī)床、以及各種 新能源設(shè)備。變頻器的工作原理是通過輸出脈寬調(diào)制波形的電壓，產(chǎn)生不同頻率的正弦電 流，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器的特定工作原理導(dǎo)致了以下三種問題電力諧波問題、縮短電機(jī)壽命問題、 電磁干擾問題。三種問題的危害電力諧波問題是有變頻器前端的整流器產(chǎn)生的，任何帶直流平滑電容的交直流整 流器在工作時都會產(chǎn)生不同程度的諧波電流問題。諧波地電流的危害在于，當(dāng)其流入公 共電網(wǎng)時，在電網(wǎng)阻抗的作用下產(chǎn)生諧波電壓(歐姆定律)，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波形畸變，從而 干擾電網(wǎng)上的其他設(shè)備，另外，高頻諧波電流在電纜和變壓器上傳輸時，會導(dǎo)致電能損耗增 加。由于諧波帶來的種種問題，供電部門對用戶產(chǎn)生的諧波電流提出了限制要求，國際標(biāo)準(zhǔn) 是IEEE519，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)時GB14549?？s短電機(jī)壽命問題是由變頻輸出的PWM波形電壓導(dǎo)致的問題、PWM波形具有很高 的頻率，這些高頻電壓成分到導(dǎo)致電機(jī)損耗增加(導(dǎo)致電機(jī)過熱)、軸承漏電流過大(燒毀 軸承)、電機(jī)端的過沖電壓(擊穿電機(jī)繞組的絕緣層)等問題，這些問題嚴(yán)重縮短了電機(jī)的 壽命。特別是驅(qū)動器離電機(jī)較遠(yuǎn)(例如100M以上)時，過沖電壓會達(dá)到正常電壓2倍以上， 對電機(jī)的繞組絕緣形成嚴(yán)重威脅。電磁干擾問題包括兩個方面的內(nèi)容，一個是變頻器向電網(wǎng)注入電磁干擾，這種干 擾區(qū)別于諧波電流，它的頻率更高，一般稱為射頻干擾。這種干擾會干擾電網(wǎng)上的其他設(shè) 備，同時會產(chǎn)生輻射，干擾臨近的電子設(shè)備。另一種干擾是有變頻器輸出的PWM波形電壓產(chǎn) 生，PWM電壓在變頻器與電機(jī)互聯(lián)的驅(qū)動電纜上傳輸時，會產(chǎn)生極強(qiáng)的電磁干擾輻射，這種 電磁干擾輻射對臨近的其他電子設(shè)備形成干擾。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電機(jī)保護(hù)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)變頻器應(yīng) 用所帶來的電力諧波、縮短電機(jī)壽命、電磁干擾等缺陷。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種電機(jī)保護(hù)裝置，包含輸入端子組、輸出端子組、前級電抗器組成、后級電抗器 組成與三個單相超電容模塊，其特征在于后級電抗器組成連接至前級電抗器組成，單相超電容模塊連接至后級電抗器組 成，輸入端子組連接至前級電抗器組成，輸出端子組連接至后級電抗器組成，以及所述三個 單相超電容模塊具有水平方向的軸向，前級電抗器組成與后級電抗器組成也分別具有水平方向的軸向，且前級電抗器組成與后級電抗器組成設(shè)置在三個單相超電容模塊的垂直下方 位置。 本實(shí)用新型的電機(jī)保護(hù)裝置，包含輸入端子組、輸出端子組、前級電抗器組成、后 級電抗器組成與三個單相超電容模塊，具有消除電力諧波，減小電機(jī)噪聲、振動和發(fā)熱量， 能抑制電磁干擾，準(zhǔn)確輸出正弦波電壓，消除力矩抖動，延長電機(jī)壽命等特點(diǎn)。
讀者在參照附圖閱讀了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
以后，將會更清楚地了解本實(shí) 用新型的各個方面。其中圖1是本實(shí)用新型電機(jī)保護(hù)裝置主要結(jié)構(gòu)的立體示意圖；圖2是本實(shí)用新型前級電抗器組成和后級電抗器組成的立體示意圖。附圖中主要組件符號說明輸入端子組11輸入端子111、112、113輸出端子組12輸出端子121、122、123前級電抗器組成13 第一電抗器131第二電抗器132第三電抗器133后級電抗器組成14 第四電抗器141第五電抗器142第六電抗器143單相超電容模塊15、16、17單相超電容151、152、153鐵芯181、182、183、184、185、186硅鋼片187樹脂板19鎖固元件20第一線材21第二線材22第一線材纏繞鐵芯長度H第二線材纏繞鐵芯長度h
具體實(shí)施方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型包含輸入端子組11、輸出端子組12、前級電抗器組成13、 后級電抗器組成14與三個單相超電容模塊15、16、17。后級電抗器組成14連接至前級電抗 器組成13，三個單相超電容模塊15、16、17連接至后級電抗器組成14，輸入端子組11連接 至前級電抗器組成13，輸出端子組12連接至后級電抗器組成14，所述三個單相超電容模塊
15、16、17具有水平方向的軸向，前級電抗器組成13與后級電抗器組成14也分別具有水平 方向的軸向，且前級電抗器組成13與后級電抗器組成14設(shè)置在三個單相超電容模塊15、
16、17的垂直下方位置，在本實(shí)施例中，一個單相超電容模塊15(16或17)中可包含三個單 相超電容151、152、153。透過上述配置，可以達(dá)到較佳的空間節(jié)省效果。為了適應(yīng)三相交流電，如圖1所示，本實(shí)用新型所述的前級電抗器組成13包含 第一電抗器131、第二電抗器132與第三電抗器133 ；后級電抗器組成14包含第四電抗器141、第五電抗器142與第六電抗器143 ；其中，第一電抗器131、第二電抗器132、第三電抗 器133、第四電抗器141、第五電抗器142與第六電抗器143各自具有一個鐵芯。第一電抗 器131、第二電抗器132與第三電抗器133均使用相同材質(zhì)、相同截面積的線材纏繞鐵芯，以 達(dá)到相同規(guī)格；第四電抗器141、第五電抗器142與第六電抗器143使用相同材質(zhì)、相同截 面積的線材纏繞鐵芯，以達(dá)到相同規(guī)格；其中，第一電抗器131、第二電抗器132及第三電抗 器133使用的線材與第四電抗器141、第五電抗器142及第六電抗器143使用的線材，其材 質(zhì)是相同的，但其截面積是不同的。更進(jìn)一步地，為了達(dá)到較佳的效果，第一電抗器131的 鐵芯181、第二電抗器132的鐵芯182與第三電抗器133的鐵芯183具有相同的長度；第四 電抗器141的鐵芯184、第五電抗器142的鐵芯185與第六電抗器143的鐵芯186具有相同 的長度；鐵芯181、182、183的長度大于鐵芯184、185、186的長度；所述的各鐵芯181、182、
183、184、185、186具有相同材質(zhì)、相同截面積。在本實(shí)施例中，輸入端子組11進(jìn)一步包含有 三個輸入端子111、112、113，分別連接至前級電抗器組成13的第一電抗器131、第二電抗 器132與第三電抗器133。輸出端子組12包含有三個輸出端子121、122、123，分別連接至 后級電抗器組成14的第四電抗器141、第五電抗器142與第六電抗器143。如圖2所示，各個鐵芯181 (182、183、184、185或186)是由多個硅鋼片187迭置結(jié) 合而成。本實(shí)用新型所述電機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)一步包含有樹脂板19，在本實(shí)施例中每個電抗器 設(shè)置一對樹脂板19，因此共有六對樹脂板19，每一對樹脂板19將一個鐵芯181 (182、183、
184、185或186)夾置于其中，或者，也可利用其他不導(dǎo)磁的材料，例如以不銹鋼薄板取代前 述的樹脂板19，每一對樹脂板19 (或不銹鋼薄板)與鐵芯181 (182、183、184、185或186)可 以通過鎖固元件20緊密結(jié)合在一起。如圖2所示，所述前級電抗器組成13與后級電抗器組成14分別使用第一線材21 和第二線材22纏繞鐵芯181 (182、183、184、185或186)。為了形成大小不同的電抗，可以設(shè) 計將第一線材21的截面積不同于第二線材22的截面積，例如，第一線材21使用圓形漆包 線，第二線材22使用扁平漆包線，但不以此為限。再者，為了形成大小不同的電抗，也可以 設(shè)計將前級電抗器組成13中以第一線材21纏繞鐵芯的長度H大于后級電抗器組成14中 以第二線材22纏繞鐵芯的長度h。此外，各個電抗器表面覆蓋有絕緣包覆，以起到保護(hù)各電 抗器組成之線材不受到磨損、受潮及氧化的作用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利范圍；同時以 上的描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可明了及實(shí)施，因此其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下 所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求一種電機(jī)保護(hù)裝置，主要包含有輸入端子組、輸出端子組、前級電抗器組成、后級電抗器組成與三個單相超電容模塊，其特征在于該后級電抗器組成連接至該前級電抗器組成；該單相超電容模塊連接至該后級電抗器組成；該輸入端子組連接至該前級電抗器組成；該輸出端子組連接至該后級電抗器組成；以及該前級電抗器組成、后級電抗器組成與三個單相超電容模塊皆分別具有水平方向的軸向，且該前級電抗器組成與后級電抗器組成皆設(shè)置在該三個單相超電容模塊的垂直下方位置。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該前級電抗器組成包含第一電 抗器、第二電抗器與第三電抗器；該后級電抗器組成包含第四電抗器、第五電抗器與第六電 抗器；以及該第一、第二、第三、第四、第五與第六電抗器各自具有一個鐵芯，各鐵芯是由多 個硅鋼片迭置結(jié)合而成。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該電機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)一步包含六 對樹脂板，每一對樹脂板將一個鐵芯夾置于其中。
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該電機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)一步包含六 對不銹鋼薄板，每一對不銹鋼薄板將一個鐵芯夾置于其中。
5.依據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該前級電抗器組成使用第一線 材纏繞鐵芯，該后級電抗器組成使用第二線材纏繞鐵芯。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該第一線材與第二線材為相同 的線材。
7.依據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該第一線材與第二線材的其中 一種為扁平漆包線。
8.依據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該第一線材與第二線材的其中 一種為圓形漆包線。
9.依據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于該前級電抗器組成中第一線材 纏繞鐵芯的長度大于該后級電抗器組成中第二線材纏繞鐵芯的長度。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于各個單相超電容模塊包含有多 個電性連接的單相超電容。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)保護(hù)裝置，包含輸入端子組、輸出端子組、前級電抗器組成、后級電抗器組成與三個單相超電容模塊。前級電抗器組成與后級電抗器組成分別具有水平方向的軸向，且前級電抗器組成與后級電抗器組成設(shè)置在三個單相超電容模塊的垂直下方位置，三個單相超電容模塊也具有水平方向的軸向。本實(shí)用新型具有消除電力諧波，減小電機(jī)噪聲、振動和發(fā)熱量，能抑制電磁干擾，準(zhǔn)確輸出正弦波電壓，消除力矩抖動，延長電機(jī)壽命等特點(diǎn)。
文檔編號H02H7/08GK201758275SQ20102050103
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者周進(jìn)龍, 陳小郴 申請人:北京東展科博電子有限公司