[發(fā)明專利]多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711030956.6
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107749729A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧觀貞;王準(zhǔn);姜世利
• 申請（專利權(quán)）人: 威海聚力微特電機有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02P25/18
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所37202
• 代理人: 于濤

1.一種多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：

包括變頻驅(qū)動系統(tǒng)、切換裝置和電機，所述變頻驅(qū)動系統(tǒng)用于驅(qū)動電機工作并進行變頻調(diào)速，所述切換裝置用于切換電機的工作模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述切換裝置為星角切換裝置，所述電機為Y/Δ電機，所述變頻驅(qū)動系統(tǒng)為變頻器；所述星角切換裝置包括角接開關(guān)和星接開關(guān)，所述Y/Δ電機上定子繞組的三個首端U1、V1、W1和三個尾端U2、V2、W2之間通過角接開關(guān)連接，所述Y/Δ電機上定子繞組的三個尾端U2、V2、W2與星接開關(guān)連接；所述變頻器的電壓輸出端與Y/Δ電機的定子繞組的三個首端U1、V1、W1連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)還包括控制裝置，所述控制裝置用于控制切換裝置和變頻驅(qū)動系統(tǒng)動作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置為星角控制裝置，所述星角控制裝置包括變頻器運行/停止按鈕、工作模式選擇按鈕、繼電器、第一接觸器和第二接觸器；繼電器與工作模式選擇按鈕連接，變頻器中的電源端子與繼電器連接，變頻器運行/停止按鈕與變頻器連接，角接開關(guān)連接于第一接觸器和繼電器之間，星接開關(guān)連接于第二接觸器和繼電器之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻驅(qū)動系統(tǒng)為異步伺服驅(qū)動器或同步伺服驅(qū)動器，所述電機為異步電動機、異步伺服電機或同步伺服電機。

6.一種應(yīng)用如權(quán)利要求2所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)的電機控制方法，其特征在于，所述Y/Δ電機為三相異步電動機，所述電機控制方法包括以下步驟：

第一步，將Y/Δ電機在角接狀態(tài)下的電機參數(shù)0輸入到變頻器中，將Y/Δ電機在星接狀態(tài)的電機參數(shù)1輸入到變頻器中；所述電機參數(shù)0包括U0,P0,I0,f0,n0；所述電機參數(shù)1包括U1,P1,I1,f1,n1；

第二步，設(shè)定變頻器為V/F控制方式，然后上電運行；

第三步，數(shù)控機床工作時，根據(jù)加工工件的具體要求，當(dāng)需要刀具低速運行時，讓角接開關(guān)斷開，讓星接開關(guān)閉合導(dǎo)通，使Y/Δ電機處于星接狀態(tài)，此時變頻器調(diào)用電機參數(shù)1進行工作，并在0～f1Hz頻率范圍內(nèi)進行調(diào)速，使Y/Δ電機在0～n1r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行；

第四步，數(shù)控機床工作時，根據(jù)加工工件的具體要求，當(dāng)需要刀具高速運行時，讓角接開關(guān)閉合導(dǎo)通，讓星接開關(guān)斷開，使Y/Δ電機處于角接狀態(tài)，此時使變頻器調(diào)用電機參數(shù)0進行工作，并在f1～f0Hz頻率范圍內(nèi)進行調(diào)速，使Y/Δ電機在n1～n0r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)的電機控制方法，其特征在于，所述第三步中，變頻器調(diào)用電機參數(shù)1進行工作，并在0～28Hz頻率范圍內(nèi)進行調(diào)速，使Y/Δ電機在0～805r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行；

所述第四步中，變頻器調(diào)用電機參數(shù)0進行工作，并在28～50Hz頻率范圍內(nèi)進行調(diào)速，使Y/Δ電機在805～1440r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多基頻多功率切換式電機及驅(qū)動系統(tǒng)的電機控制方法，其特征在于：

所述Y/Δ電機的機座號是112，極數(shù)是4；定子鐵心的外徑是Φ175，36槽，定子鐵芯長度為120mm；轉(zhuǎn)子鐵芯外徑為Φ109.3，28槽，轉(zhuǎn)子鐵芯長度120mm；轉(zhuǎn)子鐵芯為鑄鋁鼠籠結(jié)構(gòu)；定子繞組的繞組型式為單雙層同心式；

所述電機控制方法的第三步中，當(dāng)在變頻器上調(diào)整頻率3.4～7Hz范圍，使Y/Δ電機在97～200r/min范圍內(nèi)運行時，實現(xiàn)大扭矩輸出，扭矩恒定輸出為26.5N·m；

所述電機控制方法的第三步中，當(dāng)在變頻器上調(diào)整頻率1.2～3.3Hz范圍，使Y/Δ電機在34～95r/min范圍內(nèi)運行時，實現(xiàn)大扭矩輸出，扭矩恒定輸出為26N·m；

所述電機控制方法的第四步中，當(dāng)在變頻器上調(diào)整頻率40～50Hz范圍，使Y/Δ電機在1152～1440r/min范圍內(nèi)運行時，實現(xiàn)大功率輸出，功率輸出為3.2kw～4kw。