專利名稱：大型三相脈沖電逆變、調(diào)頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種大型新型三相電調(diào)頻裝置，其關(guān)鍵原件不用電子原件就能高電壓、大電流、三相電逆變、大幅急速調(diào)頻的裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知大功率電子三相電調(diào)頻是由交流電整流、濾波、進(jìn)入大功率電子逆變器、再由控制電路控制逆變器輸出的三相交流電的頻率。但是，大功率電子逆變器關(guān)鍵電子元件散熱、制造難度效大，使用中對(duì)電流截止、導(dǎo)通能力差，各元件串聯(lián)時(shí)勻壓不均易造成元件損毀，在使用中將造成可靠性和效率下降。
發(fā)明內(nèi)容為了克服大功率電子三相調(diào)頻裝置關(guān)鍵電子元件散熱難、制造難，可靠性差，效率不高等不足，本實(shí)用新型提供ー種大功率新型三相調(diào)頻裝置，該新型三相調(diào)頻裝置不僅可靠性好，效率高，并且能高電壓、大電流三相電大幅急速調(diào)頻。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是大功小功率直流電調(diào)壓器控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過減速器軸聯(lián)結(jié)裝在金屬密封倉上的軸承、機(jī)械密封、正、負(fù)極集電環(huán)、換相器、換向器片、碳刷、碳刷架、再和聯(lián)結(jié)在真空倉上的另ー頭機(jī)械密封、軸承組成，利用直流電機(jī)帶動(dòng)集電環(huán)和換向器轉(zhuǎn)動(dòng)，使正、負(fù)集電環(huán)輸入換向器的直流電通過碳刷輸出，改變?yōu)槿嗝}沖電流，并通過直流電機(jī)轉(zhuǎn)速改變而調(diào)控三相脈沖電流頻率。為了適應(yīng)高電壓、大電流、大幅度急速調(diào)頻對(duì)集電環(huán)、換相器、換向器片、碳刷產(chǎn)生的沖擊，本實(shí)用新型除加大集電環(huán)、換相器片和碳刷間的接觸面積外，還將換向器加大直徑、長(zhǎng)度和增加換向器片的片數(shù)，換向器片安裝按ニ塊紫銅換向器片間隔和換向器片ー樣寬度的絕緣體，在換向器圓周上均勻排列，即一正換向片、一絕緣體、ー負(fù)換向片、ー絕緣體為一周期的方式排列，以碳刷將進(jìn)入正換向片時(shí)的點(diǎn)為起始點(diǎn)，并且可以周而復(fù)始的安裝換向器片，周期數(shù)可按需要選擇增加，這樣使用時(shí)可以降低換向器轉(zhuǎn)速，以50赫茲交流電為例，所需轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)
換向器片 2、4、8、16、32、64......逆變器轉(zhuǎn)速將按 3000、1500、750、375、187. 5,93. 75 轉(zhuǎn) /
分......降低，三相輸出碳刷基本定數(shù)為A、B、C、3排，每排碳刷可根據(jù)換向器長(zhǎng)度按需要
增加碳刷的個(gè)數(shù)來加大輸出電流，為了進(jìn)一歩提高輸出對(duì)高電流的承受能力，需要按3的倍數(shù)再選擇增加多排碳刷數(shù)，各相碳刷安裝在各周期內(nèi)的安裝位置不變，當(dāng)A相碳刷裝在每周起始點(diǎn)吋，B相碳刷裝在各個(gè)周期的三分之ー處，C相碳刷裝在三分之ニ處，各相輸出碳刷安裝是多樣的，可以三相A、B、C裝在ー個(gè)周期內(nèi)，也可每周期只裝一相，或裝一相后再跳一至數(shù)周期再裝另ー相。然后將A、B、C三相脈沖電各相并聯(lián)成為統(tǒng)ー的三相脈沖電輸出，為了提高其滅弧功能，將逆變器用金屬倉密閉，在密封倉內(nèi)加入六氟化硫氣體，逆變器中軸的兩頭通過固定在密封倉上的軸承、機(jī)械密封伸出倉外，一頭經(jīng)減速器聯(lián)接控制用直流電動(dòng)機(jī)，通過小功率直流電調(diào)壓裝置控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速并帶動(dòng)脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)，達(dá)到調(diào)控脈沖發(fā)生器輸出三相電頻率的目的，從脈沖發(fā)生器碳刷輸入和輸出的電纜穿過密封倉時(shí)必須經(jīng)過嚴(yán)格的密封處理，在使用時(shí)將密封倉內(nèi)六氟化硫氣體循環(huán)用旋片式真空泵經(jīng)過除塵、除水裝置，用分頭噴嘴吹向各碳刷滅弧，輸出的三相電為三相脈沖電，經(jīng)過和變壓器的電感連接通過電感原件三相脈沖電各相形成回路,組合成為完整的三相正弦波，并可恒頻也可調(diào)頻的大型三相電逆變器或調(diào)頻器，如果和大型三相電機(jī)電感連接組合成為電機(jī)調(diào)頻器即三相電機(jī)調(diào)速裝置，本實(shí)用新型在和電感組合時(shí)隨著頻率增加，三相電壓也會(huì)増加，對(duì)電感器輸出功率也會(huì)隨之增加。本實(shí)用新型的有益效果是，克服了大功率電子三相調(diào)頻裝置關(guān)鍵電子元件散熱難、制造難和對(duì)國(guó)外大功率相關(guān)電子原件的依賴，而且本實(shí)用新型可靠性好，效率高，結(jié)構(gòu)直觀、簡(jiǎn)單。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。 圖I是本實(shí)用新型縱剖面構(gòu)造圖。圖2是6片換向器片和9個(gè)碳刷組成的三相脈沖發(fā)生器原理圖。圖3是三相脈沖電輸出和電感組合的接線圖。
具體實(shí)施方式
圖I中，I.直流電機(jī)，2.減速器，3.軸承，4.機(jī)械密封，5.密封倉，6.集電環(huán)，7.換向器，8.換向器片,9.直流電輸入碳刷，10.交流脈沖電輸出碳刷，11.輸出、入電纜進(jìn)倉密封，12.直流電機(jī)控制器，13.分頭噴嘴，14.旋片式真空泵，15.除塵、除水裝置，16.密封倉氣壓表，17.換向器轉(zhuǎn)動(dòng)軸。圖3中，18，三相電磁感應(yīng)原件。在圖I中，直流電機(jī)控制器11連接直流電機(jī)I，直流電機(jī)軸聯(lián)結(jié)減速器2，減速器2聯(lián)結(jié)換向器轉(zhuǎn)動(dòng)軸17，換向器轉(zhuǎn)動(dòng)軸17經(jīng)安裝在密封倉5上的軸承3、機(jī)械密封4帶動(dòng)換向器7轉(zhuǎn)動(dòng)，直流輸出電纜經(jīng)輸出、入電攬進(jìn)倉密封11連接直流電輸入碳刷8，直流電輸入碳刷8并將直流電輸入集電環(huán)6、換向器片8,換向器7帶動(dòng)換向器片8向?qū)⑻妓?0輸出可調(diào)頻的三相脈沖電流，交流脈沖電碳刷10用電纜通過輸出、入電纜進(jìn)倉密封11密封倉5輸出的三相脈沖電流，經(jīng)過和感應(yīng)器原件變壓器、感應(yīng)圈、交流電動(dòng)機(jī)18連接組合形成可調(diào)頻的三相交流電輸出，為了觀測(cè)和保證密封倉5內(nèi)六氟化硫氣體的清潔和對(duì)碳刷吹弧的需要，必須在密封倉5內(nèi)安裝分頭噴嘴13，外連接旋片式真空泵14、密封倉氣壓表16.，六氟化硫氣體除塵除水裝置15。圖2是6片換向器片8和9個(gè)交流脈沖電輸出碳刷10結(jié)合的示意圖。圖3是三相脈沖電與感應(yīng)原件18連接組合示意圖。
權(quán)利要求1.一種大型三相脈沖電逆變、調(diào)頻裝置，由小功率直流電調(diào)壓器控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過減速器軸聯(lián)結(jié)裝在金屬密封倉上的軸承、機(jī)械密封、正、負(fù)極集電環(huán)、換相器、換向器片、碳刷、碳刷架、再和聯(lián)結(jié)在密封倉上的另一頭機(jī)械密封、軸承組成三相脈沖發(fā)生器，其特征是利用直流電機(jī)帶動(dòng)集電環(huán)和換向器轉(zhuǎn)動(dòng)，使正、負(fù)集電環(huán)輸入換向器的直流電通過碳刷輸 出，改變?yōu)槿嗝}沖電流，并通過直流電機(jī)轉(zhuǎn)速改變而調(diào)控三相脈沖電流頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述大型三相脈沖電逆變、調(diào)頻裝置，其特征是三相脈沖電流通過和三相變壓器形成回路，并組合成可以恒頻亦可以調(diào)頻的三相電正弦波逆變器，也可以直接和三相大型交流電機(jī)連接，并和三相電機(jī)電感組合成為三相交流調(diào)頻即調(diào)速電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述大型三相脈沖電逆變、調(diào)頻裝置，其特征是在大功率調(diào)頻中，除加大集電環(huán)、換向器片和碳刷的接觸面積外，還將換向器加大直徑、長(zhǎng)度和增加換向器片的片數(shù)，換向器安裝按換向片和絕緣體寬度一樣，并按照一正換向片、一絕緣體、一負(fù)換向片、一絕緣體為一周期的方式排列，以碳刷將進(jìn)入正換向片時(shí)的點(diǎn)為起始點(diǎn)，并且可以周而復(fù)始的裝換向器片，周期數(shù)可按需要選擇增加，這樣可以降低使用時(shí)直流電控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述大型三相脈沖電逆變、調(diào)頻裝置，其特征是三相輸出碳刷基本定數(shù)為3排，每排碳刷可根據(jù)換向器長(zhǎng)度按需要增加碳刷的個(gè)數(shù)來加大輸出電流，為了進(jìn)一步提高輸出對(duì)大電流的承受能力，需要按3的倍數(shù)再選擇增加多排碳刷數(shù)，各相碳刷安裝在各周期內(nèi)的安裝位置不變，當(dāng)A相碳刷在每周起始點(diǎn)時(shí)，B相碳刷裝在各個(gè)周期的三分之一處，C相碳刷裝在各周期的三分之二處，根據(jù)需要三相A、B、C可以裝在一個(gè)周期內(nèi)，也可每周期只裝一相，或裝一相后再跳一至數(shù)周期再裝另一相。然后把A、B、C三相脈沖電各相并聯(lián)成為統(tǒng)一的只有A、B、C三個(gè)輸出點(diǎn)的三相脈沖電輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述大型三相脈沖電逆變、調(diào)頻裝置，其特征是為提高其滅弧功能，將逆變器用金屬密封倉密閉，倉內(nèi)六氟化硫氣體用旋片式真空泵打循環(huán)，經(jīng)過除塵、除水裝置，用分頭噴嘴吹向倉內(nèi)各碳刷間滅弧。
專利摘要一種新型三相電調(diào)頻裝置，它是由集電環(huán)、換向器、碳刷等組成脈沖發(fā)生器，由直流電機(jī)對(duì)脈沖發(fā)生器電流調(diào)頻，由六氟化硫氣體滅弧，并能高電壓、大電流、通過三相交流變壓器或大型交流電機(jī)等電感負(fù)荷組合成三相可恒頻，可調(diào)頻的裝置。
文檔編號(hào)H02K47/02GK202550859SQ201220040999
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者孔和平 申請(qǐng)人:孔和平