專利名稱：一種三相異步電動機節(jié)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種三相異步電動機節(jié)能器，特別是用于切削機床上的鼠籠式三相異步電動機。
目前，切削機床上所使用的鼠籠式三相異步電動機當其負載約為其額定功率的92％時，其有效功率(功率因數(shù)，達到最大。它的不足之處是其轉(zhuǎn)速隨負載變化，常常使電機輸出功率與負載不能達到最佳匹配，從而白白消耗掉一部分電能。
本實用新型的目的就是針對上述問題，而提出的一種能夠根據(jù)負載大小自動調(diào)整其轉(zhuǎn)速而使其輸出相應(yīng)功率的電機節(jié)能器即負載大，電機輸出功率大；負載小，電機輸出功率小。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到固定在支架上的三聯(lián)電阻器的調(diào)節(jié)桿上靜配合連接一個兩側(cè)具有皮帶輪的差轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中一個皮帶輪與固定在支架上的同步電機的軸輪相配合，另一個皮帶輪與三相異步電動機的輪軸相配合。
控制電路由雙向可控硅主回路和三支相同的具有橋式整流的并與電源采用星型連接的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路組成。該觸發(fā)電路采用脈沖變壓器控制主回路中的可控硅。三聯(lián)電阻器的可調(diào)電阻分別串接在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的三支回路的充電電阻和充電電容之間。
本實用新型的差轉(zhuǎn)機構(gòu)可以由爪槽內(nèi)帶有鋼球的四爪輪、有與鋼球相補償?shù)膱A環(huán)槽的兩個擋輪和與該擋輪具有靜配合的皮帶輪構(gòu)成。
本實用新型的三聯(lián)電阻器為同軸電位器，即三個以調(diào)節(jié)桿為對稱軸的環(huán)形電阻，均有一個一端與環(huán)形電阻滑動連接的調(diào)阻片，該調(diào)阻片另一端沿同一徑向連接在調(diào)節(jié)桿上。
附圖的圖面說明如下

圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2本實用新型主回路電路圖；圖3本實用新型單結(jié)晶體管控制電路圖。
本實用新型下面將結(jié)合實施例作進一步詳述。如圖1所示，三聯(lián)電阻器①固定在支架②上，其中三個環(huán)形電阻以調(diào)節(jié)桿④為軸對稱，其阻值可由調(diào)節(jié)桿④連續(xù)可調(diào)。且阻值相同。差轉(zhuǎn)機構(gòu)靜配合固定在調(diào)節(jié)桿④上，差轉(zhuǎn)機構(gòu)由帶有鋼球⑦的四爪輪⑧、四爪輪⑧兩側(cè)的擋輪(⑥、⑨)、擋輪(⑥、⑨)上有與鋼球⑦相補償?shù)膱A環(huán)槽，以及分別與擋輪(⑥、⑨)靜配合的皮帶輪(⑥、⑨)組成，皮帶輪(⑤、⑩)中孔有靜配合的軸承、螺母(12)將軸承內(nèi)圈固定在調(diào)節(jié)桿④上。皮帶輪⑤與固定在支架②上的同步電機(11)軸輪直徑相等，并用皮帶連接；皮帶輪⑩與三相異步電動機軸輪直徑之比為三相異步電動機最佳轉(zhuǎn)速與同步電機轉(zhuǎn)速之比，并用皮帶連接。支架②固定在三相異步電動機③上。
本實用新型主回路如圖2所示，三相異步電動機D的接線端通過雙向可控硅(TB1、TB2、TB3)、保險R及閘刀開關(guān)K與三相電源連接，同步電機G與三相異步電動機具有相同零線O，火線接到C相中雙向可控硅TB3與保險R之間。控制電路如圖3所示。橋式整流器(D1、D2、D3)、限流電阻(R1、R2、R3)及穩(wěn)壓二極管(D4、D5、D6)構(gòu)成電源部分，三聯(lián)電阻器的可調(diào)電阻(W1、W2、W3)分別串接在充電電阻(R4、R5、R6)和充電電容(C1、C2、C3)之間，單結(jié)晶體管(BT1、BT2、BT3)的發(fā)射極分別連接在充電電容(C1、C2、C3)和可調(diào)電阻(W1、W2、W3)之間，(B1、B2、B3)為輸出脈沖變壓器，接線端(1、2、3、4、5、6)分別與圖2中相應(yīng)的接線端端(1、2、3、4、5、6)連接。
同步電機(11)的轉(zhuǎn)速為n同，三相異步電動機③的最佳轉(zhuǎn)速為n佳。當負載不為最佳負載，如小于最佳負載時，則三相異步電動機轉(zhuǎn)速高于最佳轉(zhuǎn)速，從而使皮帶輪(⑤、⑩)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差，四爪輪⑧以該轉(zhuǎn)速差一半的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)桿④隨之轉(zhuǎn)動，使三聯(lián)電阻器①的W1、W2、W3阻值增大，通過單結(jié)晶體管(BT1、BT2、BT3)及雙向可控硅(TB1、TB2、TB3)控制使三相異步電動機的輸入電壓相應(yīng)降低，直到三相異步電動機的轉(zhuǎn)速為其最佳轉(zhuǎn)速，從而達到了節(jié)能的目的。同理，當負載增加時，其轉(zhuǎn)速低于最佳轉(zhuǎn)速，通過降低W1、W2、W3阻值，使三相異步電動機的輸入電壓增加，直到其轉(zhuǎn)速達到其最佳轉(zhuǎn)速。
本實施例所選元器件參數(shù)為1、TB1、TB2、TB3均為18A／600V雙向可控硅；2、BT1、BT2、BT3為BT33C單結(jié)晶體管；D1、D2、D3選用1N400單向?qū)щ娫?；D4、D5、D6選用2CW21I穩(wěn)壓管；3、C1＝C2＝C3＝1／25V；R1＝R2＝R3＝200ΩR4＝R5＝R6＝20K
W1＝W2＝W3＝0～20K4、B1、B2、B3為n初n次＝115、同步電機轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)／分。三相異步電動機額定功率4千瓦；6、皮帶輪⑩直徑96mm，異步電機軸輪直徑40mm。
本實施例節(jié)能效果如下表所示
注節(jié)電器本身耗電40瓦。
本實用新型能夠根據(jù)三相異步電動機的負載大小，通過同步電機和異步電機的轉(zhuǎn)速之差得到的電機負荷信號來控制異步電動機的輸入電壓，實現(xiàn)異步電動機電壓的最佳供給，達到最佳效率的節(jié)能目的。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，安裝、使用十分方便。
權(quán)利要求1.一種三相異步電動機節(jié)能器，它包括同步電機(11)、雙向可控硅主回路和三支相同的具有橋式整流的并與電源采用星形連接的單結(jié)晶管觸發(fā)電路，該觸發(fā)電路采用脈沖變壓器BT1、BT2、BT3控制主回路中的雙向可控硅TB1、TB2、TB3，其特征在于1)，固定在支架②上的三聯(lián)電阻器①的調(diào)節(jié)桿④與一個兩側(cè)帶有皮帶輪(⑤、⑩)的差轉(zhuǎn)機構(gòu)靜配合連接，其中一個皮帶輪⑤與固定在支架②上的同步電機(11)的輪軸相配合。另一個皮帶輪⑩與三相異步電動機③的輪軸相配合；2)，三聯(lián)電阻器①的可調(diào)電阻W1、W2、W3、分別串接在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的三支回路的充電電阻(R4、R5、R6)與充電電容(C1、C2、C3)之間。
2.按照權(quán)力要求1所述的三相異步電動機節(jié)能器，其特征在于所述的差轉(zhuǎn)機構(gòu)由爪槽內(nèi)帶有鋼球⑦的四爪輪⑧、四爪輪⑧兩側(cè)的擋輪(⑥、⑨)，擋輪(⑥、⑨)上有與鋼球⑦相補償?shù)膱@環(huán)槽以及與擋輪(⑥、⑨)靜配合的皮帶輪(⑤、⑩)構(gòu)成。
3.按照權(quán)力要求1或2所述的三相異步電動機節(jié)能器，其特征在于所述的三聯(lián)電阻器①為具有三個電阻(W1、W2、W3)的同軸電位器。
專利摘要本實用新型屬于三相異步電動機節(jié)能器，根據(jù)其不同負載的轉(zhuǎn)速變化。自動調(diào)整電機電壓其輸出功率與實際負載達到最佳匹配，達到節(jié)能目的，其特征在于通過同步電機和差轉(zhuǎn)機構(gòu)提取負載信號。自動調(diào)整控制電路控制主回路。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，節(jié)能效果明顯，安裝、使用十分方便，是理想的三相異步電動機節(jié)能器。
文檔編號H02P7/00GK2037121SQ8821364
公開日1989年5月3日 申請日期1988年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月25日
發(fā)明者易小兵 申請人:易小兵