[實用新型]無刷雙饋電機開環下擴大調速穩定范圍的系統

有效

• 申請號: 202221193859.5
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN217307572U
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 王雪帆;劉勵
• 申請（專利權）人: 金路達集團有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 孫佩佩

本實用新型涉及一種無刷雙饋電機開環下擴大調速穩定范圍的系統，屬于無刷雙饋電機開環控制技術領域；包括控制繞組和變頻器，變頻器和無刷雙饋電機之間設置有三相特種電抗器，所述三相特種電抗器并聯有自動投切開關，所述自動投切開關連接有自動控制電路，所述自動控制電路在電機轉速不穩定區域串入三相特種電抗器，在電機轉速穩定區域切除串入三相特種電抗器；在開環控制運行模式下，電機轉速不穩定區域，設計控制繞組自動串入三相特種電抗器，改變電機的轉矩特性，擴大調速穩定范圍；在電機轉速穩定區域，自動切除串入三相特種電抗器，能消除繞線轉子無刷雙饋電機運行的不穩定范圍。

技術領域

本實用新型涉及一種無刷雙饋電機開環下擴大調速穩定范圍的系統，屬于無刷雙饋電機開環控制技術領域。

背景技術

無刷雙饋電機是一種高效節能型新型電機，相比傳統三相電動機，擁有一些非常顯著的優勢：相比有刷雙饋電機而言，它無電刷使得系統更加可靠，保養及維護量減少；當電機變速運行時，可提供較高的功率因數及效率，并且控制用變頻器所需的容量遠小于電動機的功率，在大功率驅動應用中，顯著降低了變速驅動系統的成本，應用前景十分廣泛。

但在開環電壓控制下，由于變頻器是基于傳統感應電機的磁場定向控制方法，并不能完全適合定子雙繞組無刷雙饋電機的磁場控制。無刷雙饋電動機運行在一定轉速范圍內，會產生不穩定甚至失步的現象。本實用新型專利的應用，能消除繞線轉子無刷雙饋電機轉速不穩定范圍，對開環控制方法下的無刷雙饋電機應用，將更充分發揮它的低成本性能優勢，其產生的經濟效益更遠大。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種無刷雙饋電機開環下擴大調速穩定范圍的系統，擴大調速穩定范圍，消除繞線轉子無刷雙饋電機轉速不穩定范圍。

本實用新型所述無刷雙饋電機開環下擴大調速穩定范圍的系統，包括控制繞組和變頻器，變頻器和無刷雙饋電機之間設置有三相特種電抗器，所述三相特種電抗器并聯有自動投切開關，所述自動投切開關連接有自動控制電路，所述自動控制電路在電機轉速不穩定區域串入三相特種電抗器，在電機轉速穩定區域切除串入三相特種電抗器。

在開環控制運行模式下，電機轉速不穩定區域，設計控制繞組自動串入三相特種電抗器，改變電機的轉矩特性，擴大調速穩定范圍；在電機轉速穩定區域，自動切除串入三相特種電抗器，能消除繞線轉子無刷雙饋電機運行的不穩定范圍。

優選地，所述自動控制電路包括投切點電路、門電路和輸出繼電器，所述投切點電路包括二個放大器IC1、IC2和二個電位器R1、R2，電位器R1電壓為三相特種電抗器投入點，電位器R2電壓為三相特種電抗器切除點，電位器R2電壓大于電位器R1電壓；門電路用于在電機轉速不穩定區域下限時輸出高電平使輸出繼電器吸合控制自動投切開關打開，在電機轉速穩定區域上限時時輸出低電平使輸出繼電器不吸合制自動投切開關閉合。

由二個放大器及門電路組成邏輯回路，二個放大器分別設計組成不穩定區域上、下投切點，由電位器R1、R2分別設定。電位器R1電壓設計為三相特種電抗器投入點，電位器R2電壓設計為三相特種電抗器切除點，R2電壓大于R1電壓，Vin信號來自直流測速機輸出信號。在調速到達不穩定區域下限時，放大器IC1輸出低電平，放大器IC2輸入達不到切除點電位，放大器IC2輸出為高電平，經門電路輸出為高電平，輸出繼電器吸合，控制主回路中三相特種電抗器短接的自動投切開關打開，三相特種電抗器串入主回路工作；在調速到達不穩定區域上限時，放大器IC1輸出低電平，放大器IC2輸出為低電平，經門電路輸出為低電平，輸出繼電器8不吸合，控制主回路中三相特種電抗器短接的自動投切開關閉合，切除三相特種電抗器在主回路的工作，在穩定區域三相特種電抗器不投入工作。

優選地，所述門電路包括非門IC3和與門IC4，非門IC3輸入端連接放大器IC1輸出端，與門IC4輸入端連接非門IC3輸出端和放大器IC2輸出端。