[其他]交流異步電動機正負(fù)轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86104585
• 申請日: 1986-07-02
• 公開（公告）號: CN86104585A
• 公開（公告）日: 1987-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧正平
• 申請（專利權(quán)）人: 顧正平
• 主分類號: H02P7/62
• 分類號: H02P7/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及交流異步電動機調(diào)速方法和裝置。

現(xiàn)有的平滑大范圍的交流異步電動機調(diào)速有兩類：變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻調(diào)速。變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的缺點是：工作在低速時，轉(zhuǎn)差率大，效率低。而且無回饋制動，不能快速降速。變頻調(diào)速的缺點是：電路復(fù)雜，用功率元件多，用可控硅18-36個。并且工作不可靠（重要原因是各觸發(fā)脈沖相位要求嚴(yán)格），工作電流波形的畸變因教大。

本發(fā)明的目的是：克服變轉(zhuǎn)差率調(diào)速存在的工作在低速時，轉(zhuǎn)差率大，效率低的缺點及無回饋制動，不能快速降速，不適用于快速性，高精度調(diào)速的缺點。克服變頻調(diào)速存在的電路復(fù)雜，用功率元件多，工作不可靠，工作電流波形畸變因數(shù)大的缺點。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)三相交流電可組成多種相序，并且，其相位互有差別的原理而發(fā)明了交流異步電動機正負(fù)轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法和裝置。

三相交流電可組成多種相序其相位互有差別的原理為：參照圖1，按圖上所標(biāo)，三相交流電分別為A相、B相、C相。三相交流電按不同順序排列，可產(chǎn)生三相正序和三相逆序。可以發(fā)現(xiàn)有三種相序排列為正序：A、B、C;C、A、B;B、C、A。三種相序排列為逆序：A、C、B;B、A，C;C、B、A。由圖1看到，正序的三種相序排列，在相位上互有差別。對于對稱三相交流電來說，這三種正序排列，相位互差120°。逆序的三種相序排列同正序一樣在相位上互有差別。

根據(jù)上述三相交流電存在三種三相正序和三種三相逆序，并每三種相序相位互有差別的原理，交流異步電動機正負(fù)轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法為：如果把三相異步電動機定子的三根引線的順序固定，并把它們以一定周期、一定規(guī)律，換接正序的三種相序，由于各種相序在相位上互有差別，能使定子旋轉(zhuǎn)磁場按一定頻率產(chǎn)生超前或滯后。這樣定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。如果以一定規(guī)律、一定周期換接三相逆序的三種相序，同樣能使定子旋轉(zhuǎn)磁場按一定頻率產(chǎn)生超前或滯后，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，只是旋轉(zhuǎn)方向與換接正序時相反。我們在這里規(guī)定：電動機接三相正序時定子磁場旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向為正轉(zhuǎn);接逆序時為反轉(zhuǎn)。

下面說明得到定子旋轉(zhuǎn)磁場按一定頻率滯后的具體方法：由圖1看到，c、A、B相序比A、B、C相序超前120°，B、C、A比C、A、B超前120°，A、B、C，又以B、C、A超前120°產(chǎn)生了一個相位超前120°的循環(huán)。把這些相序接于定子繞組上。如定子繞組的三根引出線稱為X、Y、Z。設(shè)原連接為X-A、Y-B、Z-C，一定周期后換接X-C、Y-A、Z-B。因C、A、B相位超前A、B、C120°，所以磁場突變?yōu)閄-A、Y-B、Z-C接法時磁場的120°電角度以前的磁場相位，也就是磁場滯后了120°電度角。但磁場的旋轉(zhuǎn)方向不變。一定周期后再換接X-B、Y-C、Z-A，磁場又滯后120°，一定周期后再換接X-A、Y-B、Z-C，同樣磁場滯后120°這樣形成了一個換接相序的循環(huán)。上述的換接三相正序三種相序的規(guī)律可以用如下表1來表示，其中箭頭表示換接下一種相序：

表1

以上表1是換接三相正序三種相序的循環(huán)表，如以一定周期換接這個循環(huán)表將得到正轉(zhuǎn)并以一定頻率滯后的定子旋轉(zhuǎn)磁場。而要得到反轉(zhuǎn)并以一定頻率滯后的定子旋轉(zhuǎn)磁場，可換接三相逆序三種相序。設(shè)原來電動機與三相交流電的接法是，X-A、Y-C、Z-B，一定周期后換接X-B、Y-A、Z-C，磁場滯后120°電角度。一定周期后換接X-C、Y-B、Z-A，磁場滯后120°電角度。一定周期后再換接X-A、Y-C、Z-B，同樣磁場滯后120°電角度。這樣形成了一個換接相序的循環(huán)。同正序一樣可得到換接三相逆序三種相序的循環(huán)表，如下表2：

表2

這樣得到兩個換接相序的循環(huán)表。以一定周期按照這兩個循環(huán)表的規(guī)律換接可得正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)并以一定頻率滯后的定子旋轉(zhuǎn)磁場，可以實現(xiàn)異步電動機從額定轉(zhuǎn)速向下調(diào)速的目的。在換接相序的瞬時定子磁場滯后120°電角度。這時轉(zhuǎn)子磁場超前定子磁場，形成轉(zhuǎn)子磁場拉定子磁場，是發(fā)電狀態(tài)。也就是轉(zhuǎn)差率S＜0（與反接制動狀態(tài)不同，反接制動時，定子磁場旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反）。這種發(fā)電制動，也稱回饋制動。本發(fā)明的調(diào)速方法是使電動機工作在電動與回饋制動交替的狀態(tài)。在電動狀態(tài)時轉(zhuǎn)差率S＞0，在回饋制動時轉(zhuǎn)差率S＜0，這兩個狀態(tài)之間有過渡狀態(tài)。所以稱作正負(fù)轉(zhuǎn)差率調(diào)速。

根據(jù)上述交流異步電動機正負(fù)轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法而設(shè)計的裝置：參照圖2，本裝置由三部分組成：

1.微型計算機包括存貯程序的存貯器。

2.光電隔離電路和觸發(fā)電源。

3.三組雙向可控硅包括保護(hù)電路。