CN204068804U - 一种多功率交流异步电动机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功率交流异步电动机控制装置，包括并联的第一三相绕组，第二三相绕组和第三三相绕组，每一组三相绕组的输出端分别串联热保护器组，分功率接触器组和分功率空气开关组，同时输出端上设置互感器线圈用以感应支路电流，输出端另一端连接主接触器组，组接触器后输出三相电源端连接交流异步电机的输入端，互感器线圈的输出端连接电流检测单元的输入端，电流检测单元的输入端连接控制器的输入端，控制器的第一输出端，第二输出端和第三输出端分别连接三组分功率接触器的输入控制端。本实用新型用于设置不同功率的三相绕组通过开关接入交流异步电机，根据开关状态控制输入电机的功率，从而实现交流异步电机的多功率输出。

Description

一种多功率交流异步电动机控制装置

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，特别地涉及一种多功率交流异步电动机控制装置。

背景技术

交流异步电动机是应用最广泛性价比最高，可靠性及环境适用性最好的一种通用电动机系列。异步电动机，根据自身的电压，功率，而与相应的生产机械匹配，匹配的功率大小，多按负载的最大需要功率配置，而在日常的实际运行中，常常是在欠载或轻载下运行(远达不到额定功率下运行)，这样由这种电机的特性决定电动机的功率因数和效率就会很低，从而浪费了电能。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种可变功率大小的交流异步电动机，既有交流异步机的诸多优点，又能使其满足负载大小的变化，始终使电动机在一定的范围区间内，相匹配，有着较高的功率因数和效率，避免造成交流异步电机的低功率因数和低效率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种多功率电动机控制装置，用于设置不同功率的三相绕组通过开关接入交流异步电机，根据开关状态控制输入电机的功率，从而实现交流异步电机的多功率输出。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种多功率交流异步电动机控制装置，用于控制不同的功率接入多功率交流异步电机，包括并联的第一三相绕组，第二三相绕组和第三三相绕组，其中三组三相绕组的功率总和为交流异步电机的最大额定功率，每一组三相绕组的输出端分别串联分功率接触器组和分功率空气开关组及热保护器组，三组三相绕组的输入端并联一组限流电抗器组和补偿电容器组构成的串联支路进行无功补偿，同时输出端上设置互感器线圈用以感应支路电流，输出端另一端连接主接触器组，组接触器后输出三相电源端连接交流异步电机的输入端，互感器线圈的输出端连接电流检测单元的输入端，电流检测单元的输出端连接控制器的输入端，控制器的第一输出端，第二输出端和第三输出端分别连接三组分功率接触器的输入控制端。

优选地，第一三相绕组，第二三相绕组和第三三相绕组的次功率占交流异步电机的最大额定功率分别为45％，35％和20％。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：三组独立的开关控制三组不同功率的三相绕组接入交流异步电动机，通过控制开关的开关状态进而实现交流异步电动机输入功率的变化，实现了交流异步电动机无扰动的功率接入，提高了电动机的功率因数和效率，节约了电能。

附图说明

图1为本实用新型的多功率交流异步电动机控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

参见图1，所示为本实用新型实施例的一种多功率交流异步电动机控制装置的结构示意图，用于控制不同的功率接入多功率交流异步电机，包括并联的第一三相绕组103，第二三相绕组104和第三三相绕组105，其中三组三相绕组的功率总和为交流异步电机的最大额定功率P_emax，每一组三相绕组的输出端分别串联热保护器组，分功率接触器组和分功率空气开关组，具体为，第一三相绕组103的三相输出端U₁，V₁和W₁分别连接第一热保护器组JR₁的一端，第一热保护器组JR1的另一端连接第一分功率接触器组CJ₁的一端，第一分功率接触器组CJ₁的另一端连接第一分功率空气开关组ZK₁的一端；第二三相绕组104的三相输出端U₂，V₂和W₂分别连接第二热保护器组JR₂的一端，第二热保护器组JR₂的另一端连接第二分功率接触器组CJ₁的一端，第二分功率接触器组CJ₂的另一端连接第一分功率空气开关组ZK₂的一端；第三三相绕组105的三相输出端U₃，V₃和W₃连接第三热保护器组JR₃的一端，第三热保护器组JR₃的另一端连接第三分功率接触器组CJ₃的一端，第三分功率接触器组CJ₃的另一端连接第三分功率空气开关组ZK₃的一端。三组三相绕组的输出端并联一组限流电抗器组NL₁和补偿电容器组C_b构成的串联支路，同时输出端上设置互感器线圈用以感应支路电流，输出端另一端连接主接触器组CJ₀，主接触器后输出三相电源端连接交流异步电机的输入端V_A，V_B和V_C，互感器线圈的输出端连接电流检测单元101的输入端，电流检测单元101的输入端连接控制器的输入端，控制器102的第一输出端，第二输出端和第三输出端分别连接三组分功率接触器的输入控制端，即控制器的第一输出端连接第一分功率接触器组CJ₁的控制输入端，控制器的第二输出端连接第二分功率接触器组CJ₂的控制输入端，控制器的第三输出端连接第三分功率接触器组CJ₃的控制输入端。通过连接热保护继电器组，当此三相绕组的电流过大时，可以及时的断开此三相绕组支路，避免烧坏电动机。

在一具体应用实例中，第一三相绕组，第二三相绕组和第三三相绕组的次功率占交流异步电机的最大额定功率分别为45％，35％和20％。对于这种具有三个绕组的特殊电动机来说，它具有三套独立的接触器控制开关，分别去控制不同绕组的运行和停止，即由ZK₁，ZK₂，ZK₃分别去控制45％P_emax，35％P_emax，20％P_emax三套绕组的运行和停止，这三套绕组还可以各自单独运行或两两配合运行或三个一起运行。由此而得出了以下功率组合：20％P_emax，35％P_emax，45％P_emax，55％P_emax，65％P_emax，80％P_emax，100％P_emax共七中不同的输出功率组合通常第一种20％P_emax不单独运行，那么去掉这种状况还会有六种功率的组合方式，所以这种电动机可以很宽广的功率范围内，保持高功率因数、高效率的节能运行，从根本上消除了大马拉小车现象的存在，提高了交流异步电动机的应用范畴，更对一些具有特殊性能要求的生产机械比如磨机，抽油机，破碎机械等要求有较大起动轴距，而不太大的正常运行轴距的机械设备提供了更有特点，匹配的适用专用拖动电机的系列产品。例如，开和关用“1”和“0”代替的话，那么由ZK₁，ZK₂和ZK₃按从低位向高位的排列，每一组数据就由ZK₁，ZK₂和ZK₃的状态唯一决定，如：“ZK₁，ZK₂和ZK₃”对应的一组数据为：“0，0，0”，那就是说三个独立的电机绕组全在关闭状态，电机不运行，同样的原理，“1，1，1”对应着三套绕组全在通电运行状态，最大输出功率为100％P_emaxKW，而：“1，0，1”则意味着ZK₁开关接通，ZK₂开关断，ZK₃开关接通，只有第一三相绕组W1，第三三相绕组W3两套绕组在运行中，其最大输出功率为65％P_emax，同样的变换可依次得到其它不同功率组合的状态真值表及输出最大功率，电机选择在什么状态运行由负载的大小决定的，而且是不断的自动调整变化的，这个过程是由电流检测，负荷计算，输出状态选定。比如，功率由小变大时，如果要将开着的开关切掉，没开的开关投入，二者的切换过程就要有断电的瞬间，这就要使大功率的先合上，然后再将小功率的切下去。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种多功率交流异步电动机控制装置，用于控制不同的功率接入多功率交流异步电机，其特征在于，包括并联的第一三相绕组，第二三相绕组和第三三相绕组，其中三组三相绕组的功率总和为交流异步电机的最大额定功率，每一组三相绕组的输出端分别串联热保护器组，分功率接触器组和分功率空气开关组，三组三相绕组的输入端并联一组限流电抗器组和补偿电容器组构成的串联支路进行无功补偿，同时输出端上设置互感器线圈用以感应支路电流，输出端另一端连接主接触器组，组接触器后输出三相电源端连接交流异步电机的输入端，互感器线圈的输出端连接电流检测单元的输入端，电流检测单元的输出端连接控制器的输入端，控制器的第一输出端，第二输出端和第三输出端分别连接三组分功率接触器的输入控制端。

2.根据权利要求1所述的多功率交流异步电动机控制装置，其特征在于，第一三相绕组，第二三相绕组和第三三相绕组的次功率占交流异步电机的最大额定功率分别为45％，35％和20％。