專利名稱：自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)、特別是一種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，適用于所有采用電機(jī)調(diào)速拖動(dòng)的設(shè)備。
在現(xiàn)有技術(shù)中，調(diào)速電動(dòng)機(jī)多為由定子鐵芯和其上嵌放的定子主繞組及機(jī)座組成的定子、轉(zhuǎn)子鐵芯和其上嵌放的轉(zhuǎn)子繞組及轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子、裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組的集電環(huán)及其電刷構(gòu)成的普通三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，構(gòu)成的傳統(tǒng)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)是從電機(jī)外部串入一個(gè)與電機(jī)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)方向相同或相反的可調(diào)附加電勢(shì)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，這種調(diào)速系統(tǒng)由普通的三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)、可控硅變流裝置、平波電抗器、逆變變壓器等組成，調(diào)速產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差功率由電機(jī)的定子主繞組自電網(wǎng)吸收進(jìn)來(lái)，再經(jīng)轉(zhuǎn)子、可控硅變流裝置、平波電抗器、逆變變壓器饋回電網(wǎng)，因而，構(gòu)成的這種調(diào)速系統(tǒng)除存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、造價(jià)高之缺點(diǎn)外，還存在著無(wú)謂的轉(zhuǎn)差功率的循環(huán)傳輸造成的損耗增大、效率降低之不足，而且對(duì)電網(wǎng)有污染。1987年1月7日出版的中國(guó)發(fā)明專利公報(bào)第3卷第1號(hào)公開(kāi)的、申請(qǐng)?zhí)枮?5104845的逆變型無(wú)整流子三相換向器電動(dòng)機(jī)，它是在電機(jī)定子鐵芯上再嵌放一個(gè)調(diào)節(jié)繞組且使調(diào)節(jié)繞組經(jīng)變流裝置和裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的集電環(huán)及其電刷與轉(zhuǎn)子繞組聯(lián)接、為轉(zhuǎn)子提供頻率相同而幅值可調(diào)的附加電勢(shì)的內(nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，雖能克服前述的傳統(tǒng)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)之不足，但由于受超前換流電力電子器件(GTO、GTR)制造水平及其經(jīng)濟(jì)性的約束，其配置的變流裝置仍由普通晶閘管所構(gòu)成，控制方式為滯后相位控制，因此在該內(nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其調(diào)節(jié)繞組電流中含有感性無(wú)功分量，這一感性無(wú)功分量對(duì)電機(jī)有去磁作用，使電機(jī)激磁阻抗減小，從而造成電機(jī)定子主繞組的激磁電流增大，導(dǎo)致該內(nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)損耗增大、溫升增高、功率因數(shù)降低，特別是當(dāng)變流裝置的逆變角β接近90°時(shí)，情況更壞，調(diào)節(jié)繞組中的電流完全是感性無(wú)功電流，這將導(dǎo)致電機(jī)定子主繞組電流超過(guò)額定值，嚴(yán)重時(shí)不能正常工作。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)這種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它包括定子鐵芯和其上同槽嵌放的定子主繞組、調(diào)節(jié)繞組、補(bǔ)償繞組及機(jī)座組成的定子，轉(zhuǎn)子鐵芯和其上嵌放的轉(zhuǎn)子繞組及轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子，裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷，變流裝置，由三支接成Y形或接成△形的電容構(gòu)成的補(bǔ)償電容器，而所述的調(diào)節(jié)繞組和補(bǔ)償繞組的極對(duì)數(shù)與繞向均相同且各對(duì)應(yīng)極相組線圈同槽嵌放，補(bǔ)償繞組的每相繞組的一端分別連接于調(diào)節(jié)繞組的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)上，補(bǔ)償繞組的每相繞組的另一端(A、B、C)分別連接于補(bǔ)償電容器的三個(gè)端上，調(diào)節(jié)繞組的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)還通過(guò)變流裝置分別連接于裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組的集電環(huán)(K、L、M)的電刷上。
上述的調(diào)節(jié)繞組可以接成Y形；也可以接成△形；也可以和補(bǔ)償繞組的同相的相繞組串聯(lián)構(gòu)成一新繞組的相繞組，這一繞組接成△形。
上述本實(shí)用新型所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的定子主繞組可以接成△形；也可以接成Y形。
為抑制諧波電流和振蕩還可以在上述自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的補(bǔ)償繞組和補(bǔ)償電容器間串入限流電抗器。
本實(shí)用新型所提供的這種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定子上設(shè)置的調(diào)節(jié)繞組可通過(guò)變流裝置、裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷向轉(zhuǎn)子繞組提供同頻率、而幅值可調(diào)的附加電勢(shì)，只要通過(guò)變流裝置調(diào)節(jié)提供給轉(zhuǎn)子繞組的附加電勢(shì)的幅值，即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑無(wú)級(jí)調(diào)速；而補(bǔ)償電容器在補(bǔ)償繞組端實(shí)施的電容補(bǔ)償，能使自耦聯(lián)接的調(diào)節(jié)繞組和補(bǔ)償繞組產(chǎn)生超前的容性電流，這一超前的容性電流，一方面通過(guò)磁勢(shì)平衡，產(chǎn)生對(duì)電機(jī)的助磁作用，使定子主繞組的激磁電流減小，另一方面又與調(diào)節(jié)繞組中產(chǎn)生的滯后的感性電流疊加，使總的電流有效值減小，從而降低調(diào)節(jié)繞組的損耗和發(fā)熱，因此既改善了電機(jī)的功率因數(shù)，又減小了損耗，提高了電機(jī)的效率，還可減小電機(jī)的體積、降低電機(jī)的造價(jià)。
本實(shí)用新型所提供的這種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，由于在定子鐵芯上設(shè)置了和調(diào)節(jié)繞組極對(duì)數(shù)與繞向均相同且各對(duì)應(yīng)極相組線圈同槽嵌放、還與調(diào)節(jié)繞組自耦聯(lián)接的連接補(bǔ)償電容器的補(bǔ)償繞組，較好地解決了受轉(zhuǎn)子繞組電壓較低的影響，調(diào)節(jié)繞組的電壓較低，對(duì)調(diào)節(jié)繞組進(jìn)行電容補(bǔ)償時(shí)，調(diào)節(jié)繞組電壓偏低補(bǔ)償電容器額定電壓較多要造成補(bǔ)償電容器容量浪費(fèi)、補(bǔ)償費(fèi)用增大，而與調(diào)節(jié)繞組電壓匹配的低額定電壓電容器制造成本又太高的矛盾。
下面將結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1、2、3所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的電氣線路圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的繞組接線圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的繞組接線圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)的繞組接線圖。
參照附圖1、2，本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它包括定子鐵芯和其上同槽嵌放的接成△形的定子主繞組1、接成Y形的調(diào)節(jié)繞組3、補(bǔ)償繞組4及機(jī)座組成的定子，轉(zhuǎn)子鐵芯和其上嵌放的轉(zhuǎn)子繞組2及轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子，裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷，變流裝置5，由三支接成Y形的電容構(gòu)成的補(bǔ)償電容器6，為抑制諧波電流和振蕩而串在補(bǔ)償繞組4的每相繞組與補(bǔ)償電容器6間的限流電抗器7，而所述的調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4的極對(duì)數(shù)與繞向均相同且各對(duì)應(yīng)極相組線圈同槽嵌放，補(bǔ)償繞組4的每相繞組的一端分別連接于調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)上，補(bǔ)償繞組4的每相繞組的另一端(A、B、C)分別通過(guò)一支限流電抗器7連接于補(bǔ)償電容器6的三個(gè)端上，調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)還通過(guò)變流裝置5分別連接于裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)的電刷上。圖中w、u、v為定子主繞組1的三相交流電源輸入端。
參照附圖1、3，本實(shí)用新型實(shí)施例2所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它包括定子鐵芯和其上同槽嵌放的接成Y形的定子主繞組1、接成△形的調(diào)節(jié) 組3、補(bǔ)償繞組4及機(jī)座組成的定子，轉(zhuǎn)子鐵芯和其上嵌放的轉(zhuǎn)子繞組2及轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子，裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷，變流裝置5，由三支接成Y形的電容構(gòu)成的補(bǔ)償電容器6，為抑制諧波電流和振蕩而串在補(bǔ)償繞組4的每相繞組與補(bǔ)償電容器6間的限流電抗器7，而所述的調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4的極對(duì)數(shù)與繞向均相同且各對(duì)應(yīng)極相組線圈同槽嵌放，補(bǔ)償繞組4的每相繞組的一端分別連接于調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)上，而補(bǔ)償繞組4的每相繞組的另一端(A、B、C)分別通過(guò)一支限流電抗器7連接于補(bǔ)償電容器6的三個(gè)端上，調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)還通過(guò)變流裝置5分別連接于裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)的電刷上。圖中w、u、v為定子主繞組1的三相交流電源輸入端。
參照附圖1、4，本實(shí)用新型實(shí)施例3所提供的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它包括定子鐵芯和其上同槽嵌放的接成△形的定子主繞組1、調(diào)節(jié)繞組3、補(bǔ)償繞組4及機(jī)座組成的定子，轉(zhuǎn)子鐵芯和其上嵌放的轉(zhuǎn)子繞組2及轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子，裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷，變流裝置5，由三支接成Y形的電容構(gòu)成的補(bǔ)償電容器6，為抑制諧波電流和振蕩而串在補(bǔ)償繞組4與補(bǔ)償電容器6間的限流電抗器7，而所述的調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4的極對(duì)數(shù)與繞向均相同且各對(duì)應(yīng)極相組線圈同槽嵌放，調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4的同相的相繞組串聯(lián)構(gòu)成一新繞組的相繞組，這一新繞組接成△形，補(bǔ)償繞組的每相繞組的另一端(A、B、C)分別 通過(guò)一支限流電抗器7連接于補(bǔ)償電容器6的三個(gè)端上，調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)還通過(guò)變流裝置5分別連接于裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)的電刷上。圖中w、u、v為定子主繞組1的三相交流電源輸入端。
權(quán)利要求1.一種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，具有定子鐵芯和其上嵌放的定子主繞組1、機(jī)座、轉(zhuǎn)子鐵芯和其上嵌放的轉(zhuǎn)子繞組2及轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子、裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷、變流裝置5，其特征在于定子鐵芯上還與定子主繞組1同槽嵌放設(shè)置有調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4，補(bǔ)償繞組4和調(diào)節(jié)繞組3的極對(duì)數(shù)與繞向均相同且各對(duì)應(yīng)極相組線圈同槽嵌放，補(bǔ)償繞組4的每相繞組的一端分別連接于調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)上，補(bǔ)償繞組4的每相繞組的另一端(A、B、C)分別連接于補(bǔ)償電容器6的三個(gè)端上，調(diào)節(jié)繞組3的R、S、T三個(gè)端點(diǎn)還通過(guò)變流裝置5分別連接于裝在轉(zhuǎn)軸上且連接轉(zhuǎn)子繞組2的集電環(huán)(K、L、M)的電刷上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于補(bǔ)償電容器由三支接成Y形的電容構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于補(bǔ)償電容器由三支接成△形的電容構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于調(diào)節(jié)繞組接成Y形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于調(diào)節(jié)繞組接成△形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4的同相的相繞組串聯(lián)構(gòu)成一新繞組的相繞組，這一新繞組接成△形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于調(diào)節(jié)繞組接成Y形。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于調(diào)節(jié)繞組接成△形。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于調(diào)節(jié)繞組3和補(bǔ)償繞組4的同相的相繞組串聯(lián)構(gòu)成一新繞組的相繞組，這一新繞組接成△形。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6、7、8或9所述的自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于補(bǔ)償繞組4的A、B、C三個(gè)端點(diǎn)是分別通過(guò)一支限流電抗器7連接于補(bǔ)償電容器6的三個(gè)端上的。
專利摘要一種自耦內(nèi)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征是在內(nèi)反饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)定子鐵芯上設(shè)置了和調(diào)節(jié)繞組極對(duì)數(shù)與繞向均相同且同槽嵌放的、還與調(diào)節(jié)繞組自耦聯(lián)接的連接補(bǔ)償電容器的補(bǔ)償繞組，通過(guò)補(bǔ)償電容器在補(bǔ)償繞組端實(shí)施的電容補(bǔ)償，因此該電機(jī)既具有功率因數(shù)高，又具有損耗小、效率高之優(yōu)點(diǎn)，造價(jià)還低。
文檔編號(hào)H02K17/02GK2146810SQ9222071
公開(kāi)日1993年11月17日 申請(qǐng)日期1992年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月28日
發(fā)明者屈維謙 申請(qǐng)人:屈維謙