專利名稱：一種高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝置。主要適用于串接在高壓電動機(jī)定子繞組回路中，進(jìn)行調(diào)壓軟起動，特別適用于500KW以上，6— IOKV大功率高壓電動機(jī)的軟起動、軟停機(jī)。屬于電動機(jī)拖動控制技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前， 一般采用電抗器作為大功率高壓電動機(jī)的起動設(shè)備，雖然結(jié)構(gòu)簡單， 但由于起動過程中電抗(阻抗)值固定不變，起動特性較硬，并易產(chǎn)生二次沖 擊，選配不當(dāng)時還會造成起動不成功的現(xiàn)象。一種固態(tài)高壓軟起動裝置，是直接在高壓回路采用晶閘管進(jìn)行調(diào)壓的固態(tài) 軟起動，由于受可控硅器件耐壓的限制， 一直不好解決，其可靠性不是很高， 用戶的維修技術(shù)跟不上，而且晶閘管輸出電壓中含有大量的高次諧波，會對電 機(jī)造成傷害，也會對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染。固存在高風(fēng)險，高成本和高諧波污染， 技術(shù)難度大，過載能力弱，維護(hù)成本高的問題。一種液阻軟起動裝置，在高壓回路中，串聯(lián)液體電阻，采用極板在液體中 運動，改變極板距離，而改變液體的電阻，因而改變電動機(jī)的起動電壓，其效 果尚可。雖成本低，無諧波污染，但受使用環(huán)境和溫度影響，在高寒和北方地 區(qū)液體易凍結(jié)。而且在液體中通入高壓電，危險性大。由于液體有腐蝕性，極 板及水箱易被腐蝕，液體容易蒸發(fā)，故維護(hù)工作量大，維護(hù)成本高，使用壽命 短，而且起動時同時消耗大量有功功率，能耗大。一種磁控軟起動產(chǎn)品，它采用三相交流繞組和一個直流勵磁繞組，通過調(diào) 接勵磁的大小來調(diào)節(jié)交流繞組的磁飽和度，達(dá)到起動過程可調(diào)目的。但由于注 入直流，噪音大，調(diào)節(jié)范圍有限，諧波污染大，損耗也大。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對上述不足之處利用自感線圈的磁場強度相關(guān)技 術(shù)，提供一種可使高壓交流電動機(jī)有綜合控制功能，具有軟起動，軟停機(jī)的移 磁調(diào)壓軟起動裝置。本實用新型的技術(shù)解決方案是所述的一種高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝 置，由起動真空接觸器、運行真空接觸器、移磁調(diào)壓裝置、保護(hù)系統(tǒng)、控制系 統(tǒng)和柜體組成。其特征主要運用了移磁調(diào)壓裝置，該裝置由一組三相空芯線 圈、軌道、鐵芯柱、傳動機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成。將三相空芯線圈每相一端通過 起動真空接觸器的觸頭與工頻電網(wǎng)連接，另一端直接與電動機(jī)的定子繞組連接。 在每個空芯線圈中，各設(shè)置一條軌道，與空芯線圈數(shù)量相對應(yīng)的鐵芯柱置放在 每個空芯線圈中的軌道上，鐵芯柱尾部為一體，鐵芯柱尾部固定有絲母，與絲 母連接的絲桿通過兩頭的軸承座設(shè)置在支架上，絲桿后部的皮帶輪通過皮帶與 固定在支架上的拖動電機(jī)的皮帶輪連接，拖動電機(jī)受控制系統(tǒng)控制?？刂葡到y(tǒng) 接收主電路起動電流的信息反饋，指令拖動電機(jī)正、反運轉(zhuǎn)，通過連接在拖動 電機(jī)皮帶輪上的皮帶，使絲桿皮帶輪控制絲桿與絲母，絲母帶動鐵芯柱在軌道 上往返移動，也可將絲桿、絲母、皮帶輪、皮帶及拖動電機(jī)換成液壓推動缸、 液壓管及液壓泵站，將液壓推動缸的液壓推動桿連結(jié)鐵芯柱尾部，由控制系統(tǒng) 指令液壓泵站，控制液壓推動缸的液壓推動桿帶動鐵芯柱在軌道上往返移動， 使鐵芯柱在線圈中改變位置，而改變線圈磁場中磁介質(zhì)的導(dǎo)磁率，則可改變線 圈磁場強度，使線圈的電感阻抗值改變。根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，可使電動 機(jī)的起動電壓得到平穩(wěn)改變，達(dá)到電動機(jī)的軟起動效果，反之可達(dá)到電動機(jī)軟 停機(jī)較果。本實用新型有下述優(yōu)點1、 本實用新型采用改變鐵芯柱在線圈中的位置，來改變線圈磁場中磁介質(zhì) 的導(dǎo)磁率，而改變線圈電感阻抗值的技術(shù)。沒有晶閘管技術(shù)。保持了工頻電網(wǎng) 的正弦波，無諧波污染，對電動機(jī)也無任何傷害影響。2、 不受使用環(huán)境和溫度與地理位置的影響。3、 由于通過電感線圈調(diào)壓，無有功功率損耗，因而耗能極小，故節(jié)能，好。4、 結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，維護(hù)技術(shù)易懂簡便，維護(hù)成本低。5、 操作簡單，運行安全可靠，使用壽命長，過載能力強。

圖1是本實用新型電氣原理圖； 圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型調(diào)壓裝置用絲桿、絲母傳動結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本實用新型調(diào)壓裝置用液壓傳動結(jié)構(gòu)圖；圖中各圖號的構(gòu)件名稱為1、三相空芯線圈2、鐵芯柱3、傳動機(jī)構(gòu)4、 軌道5、拖動電機(jī)6、控制系統(tǒng)7、電流互感器8、起動真空接觸器9、運行真 空接觸器10、高壓隔離開關(guān)11、高壓熔斷器12、電壓互感器13、柜體14、保 護(hù)系統(tǒng)15、移磁調(diào)壓裝置16、絲母17、絲桿18、軸承座19、絲桿皮帶輪20、 皮帶21、,電機(jī)皮帶輪22、支架23、液壓推動缸24、液壓推動桿25、液壓 管26、液壓泵站。本實用新型調(diào)壓裝置采用絲桿、絲母傳動的結(jié)構(gòu)說明，及工作原理說明(見圖3)將三相空芯線圈(1)，裝置于支架(22)上，在每個空芯線圈中裝置 一條軌道(4),軌道一段裝置在線圈中， 一段伸出線圈外，鐵芯柱(2)裝置在 每個空芯線圈中的軌道(4)上，鐵芯柱的尾部為一體，鐵芯柱尾部固定有絲母(16)，與絲母連接的絲桿(17)通過兩頭的軸承座(18)設(shè)置在支架(22)上， 絲桿后部的皮帶輪(19)，通過皮帶(20)與固定在支架上的拖動電機(jī)的皮帶輪(21)連接。其工作原理是控制系統(tǒng)接收主電路起動電流的信息反饋，發(fā)出 指令，控制拖動電機(jī)(5)的正反轉(zhuǎn)，通過連接在拖動電機(jī)皮帶輪(21)上的皮 帶(20)，使絲桿皮帶輪(19)控制絲桿(17)與絲母(16)，絲母帶動鐵芯柱(2)在線圈中的軌道(4)上往返移動，而改變鐵芯柱在線圈中的位置。由于 鐵芯柱在線圈中改變了位置，則改變了線圈磁碭中磁介質(zhì)的導(dǎo)磁率，而改變了 線圈感抗(阻抗)值，達(dá)到了起動電壓可調(diào)的軟起動效果。本實用新型調(diào)壓裝置采用液壓傳動的結(jié)構(gòu)說明，及工作原理說明(見圖4) 將三相空芯線圈(l)，裝置于支架(22)上，在每個空芯線圈中裝置一條軌道(4)，軌道一段裝置在線圈中， 一段伸出線圈外，鐵芯柱(2)裝置在每個空芯線圈中 的軌道(4)上，鐵芯柱的尾部為一體，鐵芯柱尾部連結(jié)液壓推動桿(24)，液壓 推動桿(24)和液壓推動缸(23)是一個整體設(shè)備，裝置在支架(22)上，通 過二根液壓管(25)與裝置在支架(22)上的液壓泵站(26)相聯(lián)。其工作原 理是控制系統(tǒng)接收主電路起動電流的信息反饋，發(fā)出指令，控制液壓泵站(26) 的電磁閥門動作，通過二根液壓管(25)至使液壓推動缸(23)工作，使液壓 推動桿(24)帶動鐵芯柱(2)在線圈中的軌道(4)上往返移動位置。由于鐵 芯柱在線圈中改變了位置，則改變了線圈磁碭中磁介質(zhì)的導(dǎo)磁率，而改變了線 圈感抗(阻抗)值，達(dá)到了起動電壓可調(diào)的軟起動效果。
具體實施方式
結(jié)合附圖和施例對本實用新型說明如下-圖1是本實用新型的一個施例，接通AC380V低壓控制電源，控制系統(tǒng)開 始工作，指令拖動電機(jī)(5)帶動傳動機(jī)構(gòu)(3)將鐵芯柱(2)自動運行至初始 位(即全部插入線圈中)，按下起動按鈕，起動真空接觸器(8)合閘，此時， 線圈電感(阻抗)值最大，分壓60%左右，(若有需要，可設(shè)計分壓75%)起動 電流在電動機(jī)額定電流的0.7 0.9倍之間(若有需要，可設(shè)計起動電流為電機(jī) 額定電流的0.4倍)。電流互感器(7)取樣電流供給控制系統(tǒng)(6)發(fā)出指令， 拖動電機(jī)(5)帶動傳動機(jī)構(gòu)(3)開始運轉(zhuǎn)，鐵芯柱(2)緩慢向外移動，三相 空芯線圈(1)電感(阻抗)值慢慢減小，電動機(jī)起動電壓平穩(wěn)增加，鐵芯柱(2) 移到終點位時，完全離開三相空芯線圈(1)，此時線圈電感(阻抗)值最小， 分壓在5%以下，即電動機(jī)的起動工作電壓可達(dá)95%以上?？筛鶕?jù)電動機(jī)所拖動 設(shè)備的輕重和電網(wǎng)的承受能力，整定最大起動電流值。將起動電流控制在整定 的起動電流最大值以下，直到起動完成，電動機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速時，運行真空接 觸器(9)自動合上，起動成功，正常運轉(zhuǎn)。三相空芯線圈(1)成旁路，等于 退出。
權(quán)利要求1. 一種高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝置，主要由起動真空接觸器、運行真空接觸器、調(diào)壓裝置、控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)和柜體組成，其特征在于調(diào)壓裝置采用移磁調(diào)壓方法，該裝置的三相線圈為空芯線圈，在空芯線圈中設(shè)置鐵芯柱，鐵芯柱與空芯線圈可相互移動位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝置，其特征在于， 調(diào)壓裝置由三個空芯線圈組成的一組三相線圈固定在支架上，在每個空芯線圈 中各設(shè)置一條軌道，與空芯線圈數(shù)量相對應(yīng)的鐵芯柱置放在每個空芯線圈中的 軌道上，鐵芯柱的尾部為一體，鐵芯柱尾部固定有絲母，與絲母連接的絲桿通 過兩頭的軸承座設(shè)置在支架上，絲桿后部的皮帶輪，通過皮帶與固定在支架上 的拖動電機(jī)的皮帶輪連接，控制拖動電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過連接在拖動電機(jī)上的 皮帶輪的皮帶，使絲桿皮帶輪控制絲桿與絲母，絲母帶動鐵芯柱在軌道上往返 移動，而改變鐵芯柱在線圈中的位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l'所述的高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝置，其特征在于， 調(diào)壓裝置由三個空芯線圈組成的一組三相線圈固定在支架上，在每個空芯線圈 中各設(shè)置一條軌道，與空芯線圈數(shù)量相對應(yīng)的鐵芯柱置放在每個空芯線圈中的 軌道上，鐵芯柱的尾部為一體，鐵芯柱尾部連接液壓推動桿，液壓推動桿與液 壓推動缸是一個整體設(shè)備，設(shè)置在支架上，通過液壓管與設(shè)置在支架上的液壓 泵站連接，控制液壓泵站的電磁閥門，可使液壓推動缸控制液壓推動桿帶動鐵 芯柱在軌道上往返移動，而改變鐵芯柱在線圈中的位置。
專利摘要本實用新型的名稱為高壓電動機(jī)移磁調(diào)壓軟起動裝置，屬于電動機(jī)拖動控制技術(shù)領(lǐng)域。主要解決起動特性較硬，易產(chǎn)生二次沖擊，諧波污染大，技術(shù)難度高的問題。該裝置主要由一組三相空芯線圈、軌道、三相鐵芯柱、傳動機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和柜體組成。其特征是將三相空芯線圈每相一端通過起動真空接觸器的觸頭與工頻電網(wǎng)相連接，另一端直接與電動機(jī)定子繞組相連接。在空芯線圈中安裝軌道，鐵芯柱置放在空芯線圈中的軌道上，鐵芯柱的尾部為一體，通過傳動機(jī)構(gòu)使鐵芯柱在線圈中改變位置，達(dá)到改變線圈電感(阻抗)值的效果，而使電動機(jī)的起動電壓得到改變。具有起動電流小且平滑，無諧波污染，對電動機(jī)無傷害影響、成本低、節(jié)能、過載能力強的優(yōu)點。主要用于高壓電動機(jī)的軟起動，軟停機(jī)。
文檔編號H02P1/28GK201091065SQ200720062789
公開日2008年7月23日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者謝有神 申請人:謝有神