一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及三相異步電機(jī)，具體是一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有三相異步電機(jī)調(diào)速過程復(fù)雜、調(diào)速不平滑的問題。一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，包括定子鐵心、繞制于定子鐵心上的定子繞組、鼠籠式轉(zhuǎn)子、第一-第三電容器、第一-第二三相交流接觸器、可關(guān)斷電力電子器件、由第一-第六二極管組成的三相整流橋；所述定子繞組包括定子主繞組和定子副繞組；所述定子主繞組包括A相定子主繞組、B相定子主繞組、C相定子主繞組；所述定子副繞組包括A相定子副繞組、B相定子副繞組、C相定子副繞組。本發(fā)明適用于各種領(lǐng)域。
【專利說明】一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三相異步電機(jī)，具體是一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]三相異步電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行調(diào)速。現(xiàn)有的三相異步電機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)所限，需要通過定子脈沖調(diào)壓來進(jìn)行調(diào)速。定子脈沖調(diào)壓是指將三相異步電機(jī)的定子繞組的中性端解開并與三相整流橋的交流輸入端連接，并將可關(guān)斷電力電子器件與三相整流橋的直流輸出端連接，然后通過改變可關(guān)斷電力電子器件的導(dǎo)通脈沖寬度來改變定子繞組的電壓，由此改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。然而實(shí)踐表明，定子脈沖調(diào)壓存在調(diào)速過程復(fù)雜、調(diào)速不平滑的問題?；诖耍斜匾l(fā)明一種全新的三相異步電機(jī)，以解決現(xiàn)有三相異步電機(jī)存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有三相異步電機(jī)調(diào)速過程復(fù)雜、調(diào)速不平滑的問題，提供了一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，包括定子鐵心、繞制于定子鐵心上的定子繞組、鼠籠式轉(zhuǎn)子、第一-第三電容器、第一-第二三相交流接觸器、可關(guān)斷電力電子器件、由第一-第六二極管組成的三相整流橋；
所述定子繞組包括定子主繞組和定子副繞組；
所述定子主繞組包括A相定子主繞組、B相定子主繞組、C相定子主繞組；
所述定子副繞組包括A相定子副繞組、B相定子副繞組、C相定子副繞組；
A相定子主繞組的首端作為A相電源接線端；B相定子主繞組的首端作為B相電源接線端；C相定子主繞組的首端作為C相電源接線端；
A相定子主繞組的尾端作為A相調(diào)節(jié)端；B相定子主繞組的尾端作為B相調(diào)節(jié)端；C相定子主繞組的尾端作為C相調(diào)節(jié)端；
A相定子副繞組的首端作為A相電容接線端；B相定子副繞組的首端作為B相電容接線端；C相定子副繞組的首端作為C相電各接線端；
A相定子副繞組的尾端與C相電源接線端連接；B相定子副繞組的尾端與A相電源接線端連接；C相定子副繞組的尾端與B相電源接線端連接；
第一電容器的兩端分別與C相電容接線端和B相調(diào)節(jié)端連接；第二電容器的兩端分別與A相電容接線端和C相調(diào)節(jié)端連接；第三電容器的兩端分別與B相電容接線端和A相調(diào)節(jié)端連接；
第一三相交流接觸器的三組觸點(diǎn)的一端分別與A相電源接線端、B相電源接線端、C相電源接線端連接；第二三相交流接觸器的三組觸點(diǎn)的一端分別與A相調(diào)節(jié)端、B相調(diào)節(jié)端、C相調(diào)節(jié)端連接；第二三相交流接觸器的三組觸點(diǎn)的另一端連接在一起；
三相整流橋的三個(gè)交流輸入端分別與A相調(diào)節(jié)端、B相調(diào)節(jié)端、C相調(diào)節(jié)端連接；三相整流橋的直流正輸出端與可關(guān)斷電力電子器件的集電極連接；三相整流橋的直流負(fù)輸出端與可關(guān)斷電力電子器件的發(fā)射極連接。
[0005]工作時(shí)，將可關(guān)斷電力電子器件的基極與PWM控制器連接，將第一三相交流接觸器的三組觸點(diǎn)的另一端分別與三相交流電源的三個(gè)輸出端連接。具體工作過程如下:首先，閉合第一三相交流接觸器，定子繞組由此通電。此時(shí)，定子主繞組與定子副繞組之間的相角差為60°，電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于零。然后，通過P麗控制器控制可關(guān)斷電力電子器件的導(dǎo)通脈沖寬度逐漸增大。隨著導(dǎo)通脈沖寬度逐漸增大，三相整流橋的三個(gè)交流輸入端的相電壓(即A相調(diào)節(jié)端、B相調(diào)節(jié)端、C相調(diào)節(jié)端的相電壓)逐漸降低，定子主繞組與定子副繞組之間的相角差逐漸減小，電機(jī)的轉(zhuǎn)速由此逐漸升高。當(dāng)可關(guān)斷電力電子器件的導(dǎo)通脈沖寬度增至接近于截止寬度時(shí)，定子主繞組與定子副繞組之間的相角差減至30°，電機(jī)的轉(zhuǎn)速由此升至50%額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)可關(guān)斷電力電子器件的導(dǎo)通脈沖寬度增至最大時(shí)，三相整流橋的三個(gè)交流輸入端的相電壓(即A相調(diào)節(jié)端、B相調(diào)節(jié)端、C相調(diào)節(jié)端的相電壓)降至接近于零，定子主繞組與定子副繞組之間的相角差減至接近于零，電機(jī)的轉(zhuǎn)速由此升至接近于額定轉(zhuǎn)速。隨后，閉合第二三相交流接觸器，電機(jī)的轉(zhuǎn)速由此保持在額定轉(zhuǎn)速。在此過程中，由于第一-第三電容器與定子繞組并聯(lián)，一方面使得定子繞組的電感能量能夠通過第一-第三電容器形成內(nèi)部輪回，由此有效減小了電機(jī)的無功損耗，另一方面使得當(dāng)瞬間關(guān)斷可關(guān)斷電力電子器件時(shí)，定子繞組能夠通過第一-第三電容器形成續(xù)流回路?；谏鲜鲞^程，與現(xiàn)有三相異步電機(jī)相比，本發(fā)明所述的一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)基于全新結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)可關(guān)斷電力電子器件的導(dǎo)通脈沖寬度來調(diào)節(jié)定子主繞組與定子副繞組之間的相角差，由此有效簡(jiǎn)化了調(diào)速過程，并使得調(diào)速更加平滑，從而有效解決了現(xiàn)有三相異步電機(jī)調(diào)速過程復(fù)雜、調(diào)速不平滑的問題。
[0006]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有三相異步電機(jī)調(diào)速過程復(fù)雜、調(diào)速不平滑的問題，適用于各種領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，包括定子鐵心、繞制于定子鐵心上的定子繞組、鼠籠式轉(zhuǎn)子、第——第三電容器C01-C03、第一-第二三相交流接觸器K1-K2、可關(guān)斷電力電子器件Tl、由第一-第六二極管D1-D6組成的三相整流橋；
所述定子繞組包括定子主繞組和定子副繞組；
所述定子主繞組包括A相定子主繞組Wal、B相定子主繞組Wbl、C相定子主繞組Wcl ；所述定子副繞組包括A相定子副繞組Wa2、B相定子副繞組Wb2、C相定子副繞組Wc2 ；A相定子主繞組Wal的首端作為A相電源接線端Al ;B相定子主繞組Wbl的首端作為B相電源接線端BI ;C相定子主繞組Wcl的首端作為C相電源接線端Cl ；
A相定子主繞組Wal的尾端作為A相調(diào)節(jié)端AO ；B相定子主繞組Wbl的尾端作為B相調(diào)節(jié)端BO ；C相定子主繞組Wcl的尾端作為C相調(diào)節(jié)端CO ；
A相定子副繞組Wa2的首端作為A相電容接線端A2 ;B相定子副繞組Wb2的首端作為B相電容接線端B2 ；C相定子副繞組Wc2的首端作為C相電容接線端C2 ；
A相定子副繞組Wa2的尾端與C相電源接線端Cl連接；B相定子副繞組Wb2的尾端與A相電源接線端Al連接；C相定子副繞組Wc2的尾端與B相電源接線端BI連接；
第一電容器COl的兩端分別與C相電容接線端C2和B相調(diào)節(jié)端BO連接；第二電容器C02的兩端分別與A相電容接線端A2和C相調(diào)節(jié)端CO連接；第三電容器C03的兩端分別與B相電容接線端B2和A相調(diào)節(jié)端AO連接；
第一三相交流接觸器Kl的三組觸點(diǎn)的一端分別與A相電源接線端Al、B相電源接線端BUC相電源接線端Cl連接；第二三相交流接觸器K2的三組觸點(diǎn)的一端分別與A相調(diào)節(jié)端A0、B相調(diào)節(jié)端BO、C相調(diào)節(jié)端CO連接；第二三相交流接觸器K2的三組觸點(diǎn)的另一端連接在一起;
三相整流橋的三個(gè)交流輸入端分別與A相調(diào)節(jié)端A0、B相調(diào)節(jié)端BO、C相調(diào)節(jié)端CO連接；三相整流橋的直流正輸出端與可關(guān)斷電力電子器件Tl的集電極連接；三相整流橋的直流負(fù)輸出端與可關(guān)斷電力電子器件Tl的發(fā)射極連接。
[0009]具體實(shí)施時(shí)，所述可關(guān)斷電力電子器件Tl為IGBT。所述第一-第三電容器C01-C03均為單相電力電容器。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括定子鐵心、繞制于定子鐵心上的定子繞組、鼠籠式轉(zhuǎn)子、第一-第三電容器(C01-C03)、第一-第二三相交流接觸器(K1-K2)、可關(guān)斷電力電子器件(Tl)、由第一-第六二極管(D1-D6)組成的三相整流橋； 所述定子繞組包括定子主繞組和定子副繞組； 所述定子主繞組包括A相定子主繞組(Wal )、B相定子主繞組(Wbl )、C相定子主繞組(Wcl)； 所述定子副繞組包括A相定子副繞組(Wa2)、B相定子副繞組(Wb2)、C相定子副繞組(Wc2)； A相定子主繞組(Wal)的首端作為A相電源接線端(Al );B相定子主繞組(Wbl)的首端作為B相電源接線端(BI) ;C相定子主繞組(Wcl)的首端作為C相電源接線端(Cl)； A相定子主繞組(Wal)的尾端作為A相調(diào)節(jié)端(AO);B相定子主繞組(Wbl)的尾端作為B相調(diào)節(jié)端(BO) ;C相定子主繞組(Wcl)的尾端作為C相調(diào)節(jié)端(CO)； A相定子副繞組(Wa2)的首端作為A相電容接線端(A2);B相定子副繞組(Wb2)的首端作為B相電容接線端(B2) ;C相定子副繞組(Wc2)的首端作為C相電容接線端(C2)； A相定子副繞組(Wa2)的尾端與C相電源接線端(Cl)連接；B相定子副繞組(Wb2)的尾端與A相電源接線端(Al)連接；C相定子副繞組(Wc2)的尾端與B相電源接線端(BI)連接； 第一電容器(COl)的兩端分別與C相電容接線端(C2)和B相調(diào)節(jié)端(BO)連接；第二電容器(C02 )的兩端分別與A相電容接線端(A2 )和C相調(diào)節(jié)端(CO )連接；第三電容器(C03 )的兩端分別與B相電容接線端(B2)和A相調(diào)節(jié)端(AO)連接； 第一三相交流接觸器(Kl)的三組觸點(diǎn)的一端分別與A相電源接線端(Al )、B相電源接線端(B1)、C相電源接線端(Cl)連接；第二三相交流接觸器(K2)的三組觸點(diǎn)的一端分別與A相調(diào)節(jié)端(Α0)、Β相調(diào)節(jié)端(B0)、C相調(diào)節(jié)端(CO)連接；第二三相交流接觸器(K2)的三組觸點(diǎn)的另一端連接在一起； 三相整流橋的三個(gè)交流輸入端分別與A相調(diào)節(jié)端(A0)、B相調(diào)節(jié)端(BO)、C相調(diào)節(jié)端(CO)連接；三相整流橋的直流正輸出端與可關(guān)斷電力電子器件(Tl)的集電極連接；三相整流橋的直流負(fù)輸出端與可關(guān)斷電力電子器件(Tl)的發(fā)射極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述可關(guān)斷電力電子器件(Tl)為IGBT。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種調(diào)壓調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述第一-第三電容器(C01-C03)均為單相電力電容器。
【文檔編號(hào)】H02K17/30GK103944334SQ201410176058
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】劉濤, 曹鈺 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司