專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)及控制用線性電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、軟停車(chē)、調(diào)速和輕載節(jié)電運(yùn)行的線性電抗器。它適用于三相交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速，特別是3-12KV高壓電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)和綜合控制。
目前繞線式大型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，采用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)電阻，如水電阻或頻敏電阻等，實(shí)現(xiàn)分級(jí)起動(dòng)，其缺點(diǎn)是設(shè)備體積龐大，能耗高；而鼠籠式大型電動(dòng)機(jī)采用在電動(dòng)機(jī)的定子回路串接電抗器或自耦變壓器，由于電抗器或自耦變壓器電感量(固定抽頭)為固定值，由于電動(dòng)機(jī)負(fù)載狀況所致，所需起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，甚至多次重復(fù)起動(dòng)，能耗高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種起動(dòng)平穩(wěn)、速度快、能量損耗低，電感量可以線性調(diào)整，還可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載狀態(tài)和運(yùn)行要求來(lái)設(shè)定的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和控制用線性電抗器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是電抗器由套裝在鐵芯上的高壓線圈和控制線圈組成，控制線圈與外接可調(diào)直流電源電連接，高壓線圈從鐵芯的窗口中繞過(guò)，控制線圈裝在鐵芯的鐵軛上，從鐵軛局部間隙孔中繞過(guò)，對(duì)鐵芯局部進(jìn)行直流勵(lì)磁，控制線圈和高壓線圈在鐵芯上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相互垂直，使用時(shí)，高壓線圈與被控電動(dòng)機(jī)定子線圈串聯(lián)，通過(guò)改變控制線圈中的直流電流大小，即可線性改變電抗器的電感量，從而調(diào)整電動(dòng)機(jī)的定子電壓，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、軟停車(chē)、調(diào)節(jié)或輕載節(jié)電運(yùn)行。
上述技術(shù)方案中的鐵芯呈“口”字型或 型。
本實(shí)用新型由于采用了線性電抗器，線性電抗器對(duì)電動(dòng)機(jī)的定子回路電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，能充分滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)在不同的負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)電運(yùn)行或調(diào)速；由于線性電抗器的高壓線圈和控制線圈在鐵芯上形成的磁通方向相互垂直，從而消除了高壓線圈對(duì)控制線圈的電磁干擾，同時(shí)亦消除了由于直流磁通的引入，對(duì)電抗器的高壓線圈電流波形的畸變影響；由于線性電抗器的電感量可以自動(dòng)調(diào)整，能保證電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中處于最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，因此起動(dòng)平穩(wěn)、速度快、能量損耗低。


圖1為本實(shí)用新型投入運(yùn)行狀態(tài)的工作原理圖2為單相式線性電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為三相式線性電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述線性電抗器由鐵芯1、高壓線圈2和控制線圈3組成，鐵芯1分別呈“口”字型或 型，分別用于單相式和三相式的線性電抗器，高壓線圈2和控制線圈3套裝在鐵芯1上，如圖2、3所示，高壓線圈2與電動(dòng)機(jī)定子線圈串聯(lián)，控制線圈3與一外接可調(diào)直流電源電連接，可調(diào)直流電源為一電子自動(dòng)控制裝置DK，電子自動(dòng)控制裝置DK可以是單片機(jī)組成的電子式電流調(diào)節(jié)器，對(duì)直流電源進(jìn)行自動(dòng)控制；調(diào)整控制線圈3中的直流電流，可使電抗器L的電感量線性變化，從而可調(diào)整電動(dòng)機(jī)定子的電壓，控制線圈3中的直流電流的大小由電子自動(dòng)控制裝置DK自動(dòng)給定，高壓線圈2從鐵芯1的窗口中繞過(guò)，沿鐵芯1周邊方向勵(lì)磁，控制線圈3安裝在鐵芯1的鐵軛部分，從鐵芯1的鐵軛局部間隙孔中繞過(guò)，外加直流電源通過(guò)此線圈從鐵芯1的橫載面周邊勵(lì)磁，僅對(duì)鐵芯1的磁路局部勵(lì)磁，以控制鐵芯1的磁阻大??；高壓線圈2和控制線圈3在鐵芯1上的安裝位置是在圖2中高壓線圈2的中心線與控制線圈3的中心線相互垂直，圖3中高壓線圈2的中心線與控制線圈3的中心線相互平行，從而可使控制線圈3在鐵芯1上產(chǎn)生的磁通方向與高壓線圈2在鐵芯1上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相互垂直，因此可避免其相互干擾。
下面以本實(shí)用新型用于三相電動(dòng)機(jī)M為例說(shuō)明其工作原理如圖1所示，將本實(shí)用新型的高壓線圈2的線圈L1、L2、L3分別串接在電動(dòng)機(jī)M的定子線圈回路中，并與一斷路器QF2并聯(lián)，起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)M通過(guò)電抗器L和斷路器QF1接通電源，斷路器QF2處于斷開(kāi)狀態(tài)，電子自動(dòng)控制裝置DK根據(jù)電動(dòng)機(jī)M的負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整電抗器L的電感量，以滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)M的不同起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求，同時(shí)限制起動(dòng)電流在允許范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)；當(dāng)起動(dòng)結(jié)束后，斷路器QF2閉合，線性電抗器L被短路切除，電動(dòng)機(jī)M處于正常的負(fù)載運(yùn)行；當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要軟停車(chē)、調(diào)整或輕載節(jié)電運(yùn)行(繞線式電動(dòng)機(jī))時(shí)，斷路器QF2斷開(kāi)，電抗器L自動(dòng)串入電動(dòng)機(jī)M定子線圈中，電動(dòng)機(jī)M的定子電壓由線性電抗器L自動(dòng)給定，從而實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)M的軟停車(chē)、調(diào)整或節(jié)電運(yùn)行等功能。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)及控制用線性電抗器，其特征是電抗器由套裝在鐵芯(1)上的高壓線圈(2)和控制線圈(3)組成，控制線圈(3)與外接可調(diào)直流電源電連接，高壓線圈(2)從鐵芯(1)的窗口中繞過(guò)，控制線圈(3)從鐵芯(1)的鐵軛局部間隙孔中繞過(guò)；控制線圈(3)與高壓線圈(2)在鐵芯(1)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相互垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)及控制用線性電抗器，其特征是所說(shuō)的鐵芯(1)呈“口”字型或 型。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)及控制用線性電抗器。特征是電抗器由套裝在鐵芯上的高壓線圈和控制線圈組成,高壓線圈從鐵芯的窗口中繞過(guò),控制線圈從鐵芯的鐵軛局部間隙孔中繞過(guò),控制線圈與高壓線圈在鐵芯上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相互垂直,控制線圈與外接可調(diào)直流電源電連接。本實(shí)用新型起動(dòng)平穩(wěn)、速度快、能量損耗低、電感量可以線性調(diào)整,可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載狀態(tài)和運(yùn)行要求來(lái)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、軟停車(chē)、調(diào)速和輕載節(jié)電運(yùn)行。
文檔編號(hào)H01F38/00GK2453528SQ0023251
公開(kāi)日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者肖應(yīng)瓊 申請(qǐng)人:肖應(yīng)瓊