[發明專利]永磁自啟動馬達以及用于該永磁自啟動馬達的接通方法

有效

• 申請號: 201680074844.8
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108370225B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: G.胡特;H-G.席爾默
• 申請（專利權）人: KSB股份有限公司
• 主分類號: H02P1/48
• 分類號: H02P1/48;H02P1/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;李雪瑩

1.永磁自啟動馬達，具有至少5kW的功率，包括：

一轉子以及一具有定子繞組的定子，

其特征在于，所述定子繞組實施成磁極可切換的旋轉場繞組，

其中所述磁極可切換的旋轉場繞組包括第一繞組級和第二繞組級，所述第一繞組級和第二繞組級能夠互相分離地運行，并且所述第一繞組級擁有起動極對數p₁，該起動極對數與第二繞組級的工作極對數p₂不相同，

其中所述第一繞組級用于馬達的異步的啟動，并且第二繞組級用于馬達的同步的運行，

其中第一繞組級的起動極對數p₁與永磁轉子的極數p₃不一致，并且第二繞組級的工作極對數p₂與永磁轉子的極數p₃相同，

其中，該馬達此外包括一種過程控制裝置，所述過程控制裝置為此進行設計：在馬達的接通過程期間進行磁極可切換的旋轉場繞組的有目的的繞組切換，其中實現以下的有目的的繞組切換：從用于馬達的啟動的第一繞組級切換到用于馬達的同步運行的第二繞組級上，

其中所述過程控制裝置此外為此進行設計：在從第一繞組級到第二繞組級的切換之間設置一種階段，在該階段中，既不為第一也不為第二繞組級供應能量，其中切換到第二繞組級上的時刻取決于電網電壓的相位地進行。

2.根據權利要求1所述的馬達，其中第一繞組級的起動極對數p₁小于第二繞組級的工作極對數p₂。

3.根據權利要求1所述的馬達，該馬達此外包括第一開關和第二開關，所述第一開關與第一繞組級相連接，所述第二開關與第二繞組級相連接，其中第一和第二開關可以通過一種過程控制裝置來操縱。

4.根據權利要求3所述的馬達，其中所述第一和第二開關的、遠離繞組的端部相互連接，并且經過一電網開關連接到供電線路上，其中所述電網開關可以通過所述過程控制裝置進行操縱。

5.根據權利要求1所述的馬達，其中布置一種前置電路，用于降低在電網電壓線路和定子繞組之間的電壓，以便限制接通電流或者再接通電流，所述前置電路在此通過前置連接阻抗或者一種軟啟動器來實現。

6.根據權利要求1所述的馬達，其中所述定子繞組以達蘭德繞組的形式實施。

7.根據權利要求1所述的馬達，其中所述定子繞組具有兩個相互分離的繞組，它們分別設計用于不同的極數。

8.根據權利要求1所述的馬達，其中所述馬達或者所述過程控制裝置為此進行設計：關于永磁自啟動馬達的同步的額定轉速n₁超同步地實施切換，并且所述額定轉速n₁是：n₁=f_netz/p₂，其中

f_netz是電網頻率，并且

p₂是第二繞組級的工作極對數。

9.永磁自啟動馬達的接通方法，所述永磁自啟動馬達具有前述權利要求1-8中任一項所述的特征，其中所述方法包括以下步驟：

（i）接通第一繞組級，以啟動異步的啟動階段；

（ii）切斷第一繞組級，以結束所述異步的啟動階段，以及；

（iii）接通第二繞組級，該第二繞組級設計用于馬達的同步的運行。

10.根據權利要求9所述的接通方法，其中所述方法在步驟（ii）和（iii）之間此外還包括以下步驟：

（iv）監控電網電壓和被感應的磁極轉子電壓，以確定準許一種無沖擊的電網接入的切換時刻，其中，當在磁極轉子電壓和電網電壓之間存在頻率等同，并且在電網電壓和頻率等同之間的差很小、也就是說在預先確定的閾值之下時，該切換時刻準許一種無沖擊的電網接入。