[實用新型]智能電動機

無效

• 申請號: 99217966.1
• 申請日: 1999-08-16
• 公開（公告）號: CN2393268Y
• 公開（公告）日: 2000-08-23
• 發明（設計）人: 黃群
• 申請（專利權）人: 黃群
• 主分類號: H02P7/00
• 分類號: H02P7/00;H02P6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一系列的電動機，包括三相同步、三相異步、單相等交流電動機及直流電動機。

現有的交流電動機在電動狀態時的轉速不可能超過與電源頻率相應的同步轉速，速度范圍不夠大，調速也較困難；現有的直流電動機在結構上較復雜，性能也有待改進。

本實用新型的目的是要提供一種智能交流電動機和智能直流電動機。智能交流電動機可以在電動狀態下實現轉速達到或超過電源頻率對應的同步轉速n₀，從而大大地拓寬了速度范圍、調速范圍；而智能直流電動機結構簡單，性能較好。

本實用新型的目的是這樣實現的：在原有電動機的基礎上引入控制門電路，構成了相應的智能電動機。(一)例如：智能交流電動機以現有的同步電動機、繞線型和籠型異步電動機為基礎，電路如圖1所示。將A相電源分別通過控制門1～3接到三相電動機定子繞組的首端a-b-c，B相電源分別通過控制門4～6接到b-c-a，C相電源分別通過控制門7～9接到c-a-b，三相電動機定子繞組的末端x-y-z接成一點o，各控制門在得到控制信號時導通，在未得到控制信號時關閉。

當控制門1、4、7持續導通時，三相電源A、B、C分別接到電動機三相定子繞組的首端a、b、c，智能電動機按照普通Y接定子繞組的三相電動機的方式持續運轉，其旋轉磁場的速度為n₀。此時智能電動機的性能與普通Y接法定子繞組的三相電動機無異。

但是，如果我們設想把這臺接通了三相電源的智能電動機的定子再按其旋轉磁場的轉向以δ的速度旋轉起來，則其旋轉磁場的實際速度將達n₀+δ＞n₀，即其旋轉磁場的實際速度n₀+δ超過了電源頻率對應的同步轉速n₀。由此引發出智能交流電動機大范圍調速的思路。

利用對控制門1～9的控制我們可以達到把這臺接通了三相電源的智能電動機的定子再按其旋轉磁場的轉向以δ的速度旋轉起來的同樣效果。

當控制門1、4、7持續導通時，正常的三相電源A、B、C加的在普通Y接定子繞組的三相電動機中的電流波形如圖2所示。A、B、C相中電流的最大值分別發生于ωt₁＝0°、ωt₂＝120°、ωt₃＝240°等處。三相電流的最大值按t₁?t₂?t₃的時間順序、在按空間分布的三相電動機A、B、C相定子繞組ax/by/cz中依序分別出現，在空間形成了順時針的轉向，它的轉速就是同步轉速n₀。三相電流激勵出以速度n₀按同樣方向旋轉的旋轉磁場。這是已為實踐所證明了的。

但是，在已按照普通Y接定子繞組的三相電動機的方式持續運轉的智能交流電動機中，如果我們

①在經過控制門1流入的A相電流的最大值已于0°發生后的s₁時刻，使控制門2-5-8導通，則A、B、C相電源在空間順著旋轉磁場的轉向旋轉ψ＝120°后(ψ被稱為電源移動的位移角)分別被導入B、C、A相繞組，B相電流的最大值不再出現在B相繞組，而是在空間多轉過了ψ＝120°出現在C相繞組中；

②此后，在B相電流的最大值已于120°發生后的s₂時刻又使控制門3-6-9導通，則A、B、C相電源在空間又旋轉120°后即總共轉過了2ψ＝240°后分別被導入C、A、B相繞組，C相電流的最大值不再出現在C相繞組，而是在空間多轉過了2ψ＝240°出現在B相繞組中；

③其后，在C相電流的最大值已于240°發生后的s₃時刻又使控制門1-4-7導通，則A、B、C相電源在空間又繼續旋轉120°后即總共轉過了3ψ＝360°后分別被導入A、B、C相繞組，且A相電流的最大值在空間多轉過了3ψ＝360°后出現在A相繞組中。即原來的旋轉磁場轉360°時，經控制的智能交流電動機的旋轉磁場(以下稱為智能旋轉磁場)已轉過720°。因此，由于周期地持續實施了上述控制，智能旋轉磁場的轉速n₀′比原來的n₀快了一倍，達到n₀′＝n₀+ψxf_ψ/360°＝2n₀(其中f_ψ為位移角ψ發生的頻率)。由此可見，改變ψ和f_ψ可達調速的目的。