[其他]籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87216443
• 申請日: 1987-12-17
• 公開（公告）號: CN87216443U
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金陽
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工學(xué)院
• 主分類號: H02P7/36
• 分類號: H02P7/36;H02K16/04
• 代理公司: 浙江省專利事務(wù)所
• 代理人: 袁木棋

本實(shí)用新型的籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置，屬于一種調(diào)速裝置，特別適用于泵類、風(fēng)機(jī)類負(fù)載需要方便調(diào)速的場合。

在本實(shí)用新型作出之前，國內(nèi)外廣泛開展了對籠型異步電機(jī)調(diào)速的研究，到目前為止，適合于該類電機(jī)較為成功的調(diào)速方式有調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、變頻調(diào)速和電磁調(diào)速等。在這些調(diào)速方式中僅有變極調(diào)速是通過改變電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（繞組內(nèi)部接線）來達(dá)到調(diào)速的目的，然而變極調(diào)速實(shí)現(xiàn)調(diào)速的級數(shù)太少，且轉(zhuǎn)速不能隨意選擇，因而適用范圍受到限制；而其它方式均要附加其它設(shè)備進(jìn)行調(diào)速，如電磁調(diào)速所采用的異步電機(jī)和離合器整套裝置的售價大約是同容量電機(jī)售價的3～4倍，大大增加調(diào)速裝置的設(shè)備投資；調(diào)壓調(diào)速是用飽和電抗器或可控調(diào)壓電路改變定子繞組電源電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)速，變頻調(diào)速是用一套變頻裝置改變電源頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這二種調(diào)速裝置的價格也都是同容量電機(jī)價格的4～10倍，調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速都會使電壓、電流波形發(fā)生畸變，附加損耗增加，對電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響，這些調(diào)速方式的可靠性很大程度上取決于這套裝置的可靠性，同時由于分二級（裝置一級、電機(jī)一級）調(diào)速，勢必使設(shè)備投資增大，效率降低，因此該類調(diào)速裝置無論從設(shè)備、投資、效率、可靠性等方面都存在不可忽視的問題。

本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、電壓和電流波形穩(wěn)定、調(diào)速范圍廣、成本低的籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置。

本實(shí)用新型的籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置，籠型移相電機(jī)1主要由鼠籠轉(zhuǎn)子3、定子4和軸承9組成，該調(diào)速裝置是由籠型移相電機(jī)1和控制器2組成，籠型移相電機(jī)1的定子或定子連同外殼分為二節(jié)，一節(jié)由主繞組鐵芯6和三相主繞組5或主繞組鐵芯6、三相主繞組5和外殼組成，另一節(jié)由移相繞組鐵芯8和三相移相繞組7或移相繞組鐵芯8、三相移相繞組7和外殼組成，在主繞組鐵芯6和移相繞組鐵芯8上分別嵌放極數(shù)相同、電路上相互獨(dú)立的三相主繞組5和三相移相繞組7，三相主繞組5接至額定三相電源，定子4分為二節(jié)的三相移相繞組7通過連接控制器2移動空間排列相位接至額定三相電源，控制器2采用分接開關(guān)或繼電接觸器，定子4連外殼分為二節(jié)的三相移相繞組7直接接至額定三相電源，這時三相移相繞組7所在的一節(jié)定子4連同該定子外殼與蝸輪蝸桿、齒輪對或類似的機(jī)械傳動裝置聯(lián)接。

籠型移相電機(jī)1的三相移相繞組5線圈個數(shù)和定子4槽數(shù)相等，定子分為二節(jié)的三相移相繞組7可采用120°相帶三角形接線，這時最多引出線數(shù)和籠型移相電機(jī)1一對極下線圈數(shù)相等，該三相移相繞組也可采用60°相帶的三角形或星形接線，這時最多引出線數(shù)是籠型移相電機(jī)1一對極下線圈數(shù)的二倍，定子連外殼分為二節(jié)的三相移相繞組7內(nèi)部接線和一般異步電機(jī)定子接線相同，引出線為三相。

當(dāng)控制器2采用繼電接觸器時，該繼電接觸器的數(shù)目可以是和該調(diào)速裝置的調(diào)速級數(shù)相等或大于該調(diào)速裝置的調(diào)速級數(shù)。

本實(shí)用新型的解決方案是籠型移相電機(jī)1的定子4分為兩節(jié)，一節(jié)由主繞組鐵芯6和三相主繞組5組成，另一節(jié)由移相繞組鐵芯8和三相移相繞組7組成，在主繞組鐵芯6和移相繞組鐵芯8上分別嵌放一套按額定三相電源設(shè)計的極數(shù)相同的三相主繞組5和三相移相繞組7，這二套繞組在電路上相互獨(dú)立，它們的空間相位完全相同。當(dāng)它們分別接上相序相同的額定三相電源時，二同步旋轉(zhuǎn)磁場就以相同的空間初相角同步同向旋轉(zhuǎn)，鼠籠轉(zhuǎn)子3導(dǎo)條受到二個同步同相位旋轉(zhuǎn)磁場切割，產(chǎn)生了兩個同相位的感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小和頻率、轉(zhuǎn)差率成正比，它們始終同相位，當(dāng)三相移相繞組7通過控制器2移動空間排列相位，即三相移相繞組7的接線順序在園周方向上移過一個α角后，接至相序相同的額定三相電源，則三相主繞組5和三相移相繞組7產(chǎn)生的兩個同步旋轉(zhuǎn)磁場就以互差α角同步同向旋轉(zhuǎn)，這時鼠籠轉(zhuǎn)子3導(dǎo)條的二個感應(yīng)電勢也互差α角，逐級改變?nèi)嘁葡嗬@組7接線次序，就逐級改變鼠籠轉(zhuǎn)子3合成電勢的有效值。當(dāng)α角為180°電角變時，鼠籠轉(zhuǎn)子3合成電勢的有效值最低，合成電勢有效值等于三相主繞組5產(chǎn)生的電勢有效值和三相移相繞組7產(chǎn)生的電勢有效值之差，鼠籠轉(zhuǎn)子3電勢的逐級改變，就可實(shí)現(xiàn)籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置的逐級調(diào)速。當(dāng)三相移相繞組7的移相采用機(jī)械移相方式時，將定子4連外殼為為二節(jié)，三相移相繞組7直接接至額定三相電源，三相移相繞組7所在的一節(jié)定子4連同外殼通過蝸輪蝸桿、齒輪對或類似的機(jī)械傳動裝置可繞該電機(jī)1軸線轉(zhuǎn)動，則可實(shí)現(xiàn)該籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置的無級調(diào)速。

本實(shí)用新型的籠型移相電機(jī)調(diào)速裝置，與已有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、電壓和電流波形穩(wěn)定、轉(zhuǎn)速分布較均勻、調(diào)速范圍廣、操作維護(hù)方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。該調(diào)速裝置的成本只有電磁調(diào)速、變頻調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速裝置成本的 1/2 ～ 1/5 。