CN104578606A - 一种能够调节额定转速的开关磁阻电机 - Google Patents

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葛序风
郭光振
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Abstract

一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，包括开关磁阻电机，其特征是，还包括开关磁阻电机线圈端子盒以及额定转速调控器，所述开关磁阻电机为三相12/8级开关磁阻电机，所述三相12/8级开关磁阻电机的每相上设有4个线圈5个端子，所述线圈与端子相间分布，所述开关磁阻电机线圈端子盒上的端子对应连接三相12/8级开关磁阻电机的所有端子，所述额定转速调控器连接开关磁阻电机线圈端子盒，所述额定转速调控器上设有滑块与3组电机接线端子，所述滑块通过开关S连接电源,所述滑块能够连接3组电机接线端子中的任意组。它具有高效节能等优点。

Description

一种能够调节额定转速的开关磁阻电机
技术领域
本发明涉及一种开关磁阻电机，尤其涉及一种能够调节额定转速的开关磁阻电机。
背景技术
开关磁阻电机作为一种高效节能电机正逐步替代传统的三相异步电动机。开关磁阻电动机不但有直流电机的可控性高的优点，而且具有和三相异步电动机的低成本、结构简单、可靠性高的特点，特别适合于调速、频繁启停和正反转的场合。
开关磁阻电机在设计生产时，内部线圈的接线方式根据设计要求连接。额定转速固定下来，使用时不能改变。当调速过程中，运行转速偏离额定转速太大时，效率明显下降，以30kw额定转速1200r/min为例，运行在1200r/min时，效率可达92％，但当运行至额定转速的一半时(600r/min),则效率下降至85％，调速至额定转速六分之一时，效率下降为77％。
综上所述，虽然相比于传统电机，开关磁阻电机在很宽的调速范围内具有较高的效率，但当运行转速偏离额定转速较大时，效率下降仍不可忽视。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，它能够实现当开关磁阻电机转速下降时，依然维持开关磁阻电机的高效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，包括开关磁阻电机，还包括开关磁阻电机线圈端子盒以及额定转速调控器，所述开关磁阻电机为三相12/8级开关磁阻电机，所述三相12/8级开关磁阻电机的每相上设有4个线圈5个端子，所述线圈与端子相间分布，所述开关磁阻电机线圈端子盒上的端子一一对应连接三相12/8级开关磁阻电机的所有端子，所述额定转速调控器连接开关磁阻电机线圈端子盒，所述额定转速调控器上设有滑块与3组电机接线端子，所述滑块通过开关S连接电源,所述滑块能够连接3组电机接线端子中的任意一组。
所述滑块通过滑轨安装在额定转速调控器上。
所述3组电机接线端子分别为：第1组电机接线端子M1与N1，第2组电机接线端子M2与N2，第3组电机接线端子M3与N3，当滑块从第1组电机接线端子滑至第3组电机接线端子时，开关磁阻电机的额定转速依次下降。
所述第1组电机接线端子的具体连接结构为：所述开关磁阻电机同相上的4个线圈彼此并联连接。
所述开关磁阻电机的同相上的4个线圈按照连接顺序分为第1线圈、第2线圈、第3线圈与第4线圈，所述第2组电机接线端子的具体连接结构为：所述开关磁阻电机的同相上的第1线圈与第2线圈串联连接组成第1串联电路、第3线圈与第4线圈串联连接组成第2串联电路，所述开关磁阻电机的同相上的第1串联电路与第2串联电路并联连接。
所述开关磁阻电机的同相上的4个线圈按照连接顺序分为第1线圈、第2线圈、第3线圈与第4线圈，所述第2组电机接线端子的具体连接结构为：所述开关磁阻电机的同相上的第1线圈与4线圈并联连接组成第1并联电路、第2线圈与第3线圈并联连接组成第2并联电路，所述开关磁阻电机的同相上的第1并联电路与第2并联电路串联连接。
所述第3组接线端子的具体连接结构为：所述开关电机同相上的4个线圈串联连接。
本实用性的有益效果为：采用不同的线圈端子接线方式，电机的额定转速不同，在实际运行中选择最接近目标速度的额定转速，使得电机尽可能运行在效率较高的状态下，达到节能目的。以30KW，并联额定转速1200r/min为例，采用本发明机电，节能效率可达18％。
附图说明
图1本发明的开关磁阻电机转子/定子结构图；
图2本发明的开关磁阻电机线圈内部接线图；
图3本发明的开关磁阻电机线圈端子盒；
图4本发明的额定转速调控器；
图5本发明的额定转速调控器的电机接线端子的具体电路连接图。
其中，1滑块。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1与图2所示，一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，该电机采用三相12/8极结构，即定子齿级数为12，转子齿级数为8，每个定子齿级上布有一个线圈，相邻的两个定子齿级上的线圈位于不同相，每个相上设有五个端子，每个相的四个线圈分布在五个端子之间。
如图2所示，三相分别为A相、B相与C相。A相上的端子为U1、U2、U3、U4与U5，这五个端子之间分布有线圈A1、A2、A3和A4；B相上的端子为V1、V2、V3、V4和V5，这五个端子之间分布有线圈B1、B2、B3和B4；C相上的端子为W1、W2、W3、W4和W5，这五个端子之间分布有线圈C1、C2、C3和C4。
如图3所示，将3相的所有端子装于一个端子盒中，方便线路布线。
如图4所示，端子的不同连接方式可以导致电机拥有不同的额定转速，图中S为电源开关，M1-M3，N1-N3为不同连接方式下的电机接线端子，其中M1与N1为第一组，M2与N2为第二组，M3与N3为第三组。3组电机接线端子能够实现3种不同的额定转速。电机接线端子通过滑块1接通电源。节点M与节点N均为三相节点，电机接线端子M1-M3与电机接线端子N1-N3均为三相接线端子。所谓三相节点为该节点能够连接三相线路。所谓三相接线端子为该接线端子能够连接三相线路。滑块1通过滑轨安装在额定转速调控器上，滑块1能够在滑轨上自由滑动。
如图5所示，第一种连接方式：电机接线端子M1连接A相上的端子U1、U3与U5，电机接线端子M1连接B相上的端子V1、V3与V5，电机接线端子M1连接C相上的端子W1、W3与W5；电机接线端子N1连接A相上的端子U2与U4，电机接线端子N1连接B相上的端子V2与V4，电机接线端子N1连接C相上的端子W2与W4。
第二种连接方式：电机接线端子M2连接A相上的端子U1与U5，电机接线端子M2连接B相上的端子V1与V5，电机接线端子M2连接C相上的端子W1与W5；电机接线端子N2连接A相上的端子U3，电机接线端子N2连接B相上的端子V3，电机接线端子N2连接C相上的端子W3。
第三种连接方式：电机接线端子M2连接A相上的端子U1与U5，端子U2连接端子U4，电机接线端子M2连接B相上的端子V1与V5，端子V2连接端子V4，电机接线端子M2连接C相上的端子W1与W5，端子W2连接端子W4；电机接线端子N2连接A相上的端子U3，电机接线端子N2连接B相上的端子V3，电机接线端子N2连接C相上的端子W3。
第四种连接方式：电机接线端子M3接A相上的端子U1，电机接线端子M3接B相上的端子V1，电机接线端子M3接C相上的端子W1；电机接线端子N4接A相上的端子U5，电机接线端子N3接B相上的端子V5，电机接线端子N4接C相上的端子W5。
不同的连接方式，会导致电机接入电路中的阻值不同，因此会造成不同的额定转速。第一种连接方式，额定转速最高，第四种连接方式，额定转速最低，第二种连接方式与第三种连接方式拥有相同的连接转速，因此本发明提供了三种不同的额定转速。
由于开关磁阻电机只有实际转速与额定转速相差不多时才能保证其高效性，所以利用这一特性，实际使用过程中需要降低转速时，通过调整额定转速使实际转速与额定转速差值减小来提高效率。
实际使用过程中，用户根据自身需要通过将滑块置于不同的位置，实现额定转速的调整以提高开关磁阻电机的效率。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，包括开关磁阻电机，其特征是，还包括开关磁阻电机线圈端子盒以及额定转速调控器，所述开关磁阻电机为三相12/8级开关磁阻电机，所述三相12/8级开关磁阻电机的每相上设有4个线圈5个端子，所述线圈与端子相间分布，所述开关磁阻电机线圈端子盒上的端子一一对应连接三相12/8级开关磁阻电机的所有端子，所述额定转速调控器连接开关磁阻电机线圈端子盒，所述额定转速调控器上设有滑块与3组电机接线端子，所述滑块通过开关S连接电源,所述滑块能够连接3组电机接线端子中的任意一组。
2.根据权利要求1所述的一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，其特征是，所述滑块通过滑轨安装在额定转速调控器上。
3.根据权利要求1或2所述的一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，其特征是，所述3组电机接线端子分别为：第1组电机接线端子M1与N1，第2组电机接线端子M2与N2，第3组电机接线端子M3与N3，当滑块从第1组电机接线端子滑至第3组电机接线端子时，开关磁阻电机的额定转速依次下降。
4.根据权利要求3所述的一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，其特征是，所述第1组电机接线端子的具体连接结构为：所述开关磁阻电机同相上的4个线圈彼此并联连接。
5.根据权利要求4所述的一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，其特征是，所述开关磁阻电机的同相上的4个线圈按照连接顺序分为第1线圈、第2线圈、第3线圈与第4线圈，所述第2组电机接线端子的具体连接结构为：所述开关磁阻电机的同相上的第1线圈与第2线圈串联连接组成第1串联电路、第3线圈与第4线圈串联连接组成第2串联电路，所述开关磁阻电机的同相上的第1串联电路与第2串联电路并联连接。
6.根据权利要求4所述的一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，其特征是，所述开关磁阻电机的同相上的4个线圈按照连接顺序分为第1线圈、第2线圈、第3线圈与第4线圈，所述第2组电机接线端子的具体连接结构为：所述开关磁阻电机的同相上的第1线圈与4线圈并联连接组成第1并联电路、第2线圈与第3线圈并联连接组成第2并联电路，所述开关磁阻电机的同相上的第1并联电路与第2并联电路串联连接。
7.根据权利要求4或5或6所述的一种能够调节额定转速的开关磁阻电机，其特征是，所述第3组接线端子的具体连接结构为：所述开关电机同相上的4个线圈串联连接。
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