CN2143026Y

CN2143026Y - 斩波逆变器型内反馈调速电动机

Info

Publication number: CN2143026Y
Application number: CN 92220724
Authority: CN
Inventors: 屈维谦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1993-09-29
Anticipated expiration: 2002-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种斩波逆变器型内反馈调速电动机，具体来讲：是一种在内反馈调速电动机本体的转子绕组与调节绕组间接入转子整流器和平波电抗器、斩波器及三相有源逆变器，使三相有源逆变器的逆变角恒置于最小βmin处、调节斩波器的占空比而实现低同步无级调速的电动机，体积小、造价低，还使调节绕组及内反馈调速电动机的功率因数都得到了提高。

Description

本实用新型涉及一种三相绕线转子异步电动机、特别是一种斩波逆变器型内反馈调速电动机，适用于所有采用电机调速拖动的设备。

在1987年1月17日出版的中国发明专利公报第3卷第1号上公开的申请号为85104845的逆变型无整流子三相换向器电动机，它是在电机定子铁芯上再嵌放一个调节绕组且使这一调节绕组经变流装置和装在电机转轴上的集电环及其电刷与转子绕组联接、为转子提供频率相同而幅值可调的附加电势的内反馈调速电动机，虽能克服由现有的普通三相绕线转子异步电动机构成的串级调速系统存在的结构复杂、系统庞大、造价高、损耗大、效率低、对电网的污染大之不足，但由于这种内反馈调速电动机沿用的是传统的串级调速系统的普通晶闸管构成的变流装置，采用滞后的相位控制方式，因而调节绕组中含有感性无功分量，调节绕组的功率因数很低，这样，不仅降低了调速电动机的功率因数，增大了损耗、使电机温升增高，而且还要求调节绕组导线截面较大、增大了电机的体积和制造成本。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种功率因数高、损耗小、体积小、制造成本低的斩波逆变器型内反馈调速电动机。

本实用新型的目的可以通过这样的技术方案来实现：这种斩波逆变器型内反馈调速电动机由内反馈调速电动机本体1、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相有源逆变器4、斩波及逆变控制装置构成，而内反馈调速电动机本体1的调节绕组通过三相有源逆变器4、跨接在三相有源逆变器4输入端的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组的集电环的电刷相连。

本实用新型所提供的这种斩波逆变器型内反馈调速电动机，置三相有源逆变器4的逆变角于最小βmin处不变，通过改变斩波器3占空比，即可调节内反馈调速电动机本体1的定子上的调节绕组通过三相有源逆变器4、斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2、内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组的集电环及其电刷向转子绕组提供的频率相同而幅值可调的附加电势幅值，实现电机的平滑无级调速。而由于三相有源逆变器4的最小逆变角β通常取≤10°，因此调速运行时，由转子绕组经内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组的集电环及其电刷、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相有源逆变器4转移给调节绕组的转差功率几乎全部为有功分量，因而不仅可减小调节绕组的设计容量、减小调节绕组的无谓损耗、减小电机的体积和制造成本，而且还使调节绕组及内反馈调速电动机的功率因数都得到了提高。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详述：

图1为本实用新型所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机的系统原理图。

图2为本实用新型实施例1所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机的内反馈调速电动机本体1的绕组接线图。

图3为本实用新型实施例2所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机的内反馈调速电动机本体1的绕组接线图。

图4为本实用新型实施例3所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机的内反馈调速电动机本体1的绕组接线图。

图5为本实用新型实施例4所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机的内反馈调速电动机本体1的绕组接线图。

图6为本实用新型实施例5所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机的内反馈调速电动机本体1的绕组接线图。

参照附图1、2，本实用新型实施例1所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机，它是由内反馈调速电动机本体1、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相桥式逆变器4、斩波及逆变控制装置构成的，所述的内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的定子主绕组11及调节绕组13以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和定子主绕组11的极对数与绕向均相同且同槽嵌放，定子主绕组11接成Y形，调节绕组13也接成Y形，而内反馈调速电动机本体1的调节绕组13是通过三相桥式逆变器4、跨接在三相桥式逆变器4输入端而受斩波控制装置控制的三极管构成的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）的电刷相连的。图中w、u、v为定子主绕组11的三相交流电源输入端。

参照附图1、3，本实用新型实施例2所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机，它是由内反馈调速电动机本体1、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相桥式逆变器4、斩波及逆变控制装置构成的，所述的内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且各对应极相组线圈同槽嵌放，调节绕组13接成Y形、串联绕组14的每相绕组的一端分别连接于调节绕组13的R、S、T三个端点上构成定子主绕组11，而内反馈调速电动机本体1的调节绕组13是通过三相桥式逆变器4、跨接在三相桥式逆变器4输入端而受斩波控制装置控制的三极管构成的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）的电刷相连的。图中w、u、v三个端，分别是串联绕组14的三相绕组不与调节绕组13连接的端点，也即构成的定子主绕组11的三相交流电源输入端。

参照附图1、4，本实用新型实施例3所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机，它是由内反馈调速电动机本体1、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相桥式逆变器4、斩波及逆变控制装置构成的，所述的内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且各对应极相组线圈同槽嵌放，调节绕组13接成△形、串联绕组14的每相绕组的一端分别连接于调节绕组13的R、S、T三个端点上构成定子主绕组11，而内反馈调速电动机本体1的调节绕组13是通过三相桥式逆变器4、跨接在三相桥式逆变器4输入端而受斩波控制装置控制的三极管构成的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）的电刷相连的。图中w、u、v三个端，分别是串联绕组14的三相绕组不与调节绕组13连接的端点，也即构成的定子主绕组11的三相交流电源输入端。

参照附图1、5，本实用新型实施例4所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机，它是由内反馈调速电动机本体1、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相桥式逆变器4、斩波及逆变控制装置构成的，所述的内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且同槽嵌放、各极相组的调节绕组线圈滞后串联绕组线圈电角度30°，调节绕组13接成△形、串联绕组14的每相绕组的一端分别连接于调节绕组13的R、S、T三个端点上构成定子主绕组11，而内反馈调速电动机本体1的调节绕组13是通过三相桥式逆变器4、跨接在三相桥式逆变器4输入端而受斩波控制装置的三极管构成的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）的电刷相连的。图中w、u、v三个端，分别是串联绕组14的三相绕组不与调节绕组13连接的端点，也即构成的定子主绕组11的三相交流电源输入端。

参照附图1、6，本实用新型实施例5所提供的斩波逆变器型内反馈调速电动机，它是由内反馈调速电动机本体1、转子整流器2、平波电抗器5、斩波器3、三相桥式逆变器4、斩波及逆变控制装置构成的，内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且各对应极相组线圈同槽嵌放，调节绕组13和串联绕组14的同相的相绕组串联构成定子主绕组11的相绕组，定子主绕组11接成△形，而内反馈调速电动机本体1的调节绕组13的R、S、T三个端点还通过三相有源逆变器4、跨接在三相有源逆变器4输入端的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）的电刷相连。图中w、u、v三个端是构成的定子主绕组11的端点，也即构成的定子主绕组11的三相交流电源输入端。

Claims

1、一种斩波逆变器型内反馈调速电动机，具有转子整流器2、平波电抗器5、三相有源逆变器4、斩波及逆变控制装置，其特征在于：它是由内反馈调速电动机本体1、斩波器3和上述的转子整流器2、平波电抗器5、三相有源逆变器4、斩波及逆变控制装置构成的，内反馈调速电动机本体1的调节绕组13通过三相有源逆变器4、跨接在三相有源逆变器4输入端的斩波器3、平波电抗器5、转子整流器2与内反馈调速电动机本体1的转轴上的且连接转子绕组12的集电环(K、L、M)的电刷相连。

2、根据权利要求1所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：内反馈调速电动机本体1是由定子铁芯和其上嵌放的定子主绕组11及调节绕组13以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成的，而所述的调节绕组13和定子主绕组11的极对数与绕向均相同且同槽嵌放，定子主绕组11接成丫形，调节绕组13也接成丫形。

3、根据权利要求1所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：内反馈调速电动机本体1是由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成的，而所述的调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且各对应极相组线圈同槽嵌放，调节绕组13接成丫形、串联绕组14的每相绕组的一端分别连接于调节绕组13的R、S、T三个端点上构成定子主绕组11。

4、根据权利要求1所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且各对应极相组线圈同槽嵌放，调节绕组13接成△形、串联绕组14的每相绕组的一端分别连接于调节绕组13的R、S、T三个端点上构成定子主绕组11。

5、根据权利要求1所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且同槽嵌放、各极相组的调节绕组线圈滞后串联绕组线圈电角度30°，调节绕组13接成△形、串联绕组14的每相绕组的一端分别连接于调节绕组13的R、S、T三个端点上构成定子主绕组11。

6、根据权利要求1所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：内反馈调速电动机本体1由定子铁芯和其上嵌放的调节绕组13及串联绕组14以及机座组成的定子、转子铁芯和其上嵌放的转子绕组12及转轴组成的转子、装在转轴上且连接转子绕组12的集电环（K、L、M）及其电刷构成，其调节绕组13和串联绕组14的极对数与绕向均相同且各对应极相组线圈同槽嵌放，调节绕组13和串联绕组14的同相的相绕组串联构成定子主绕组11的相绕组，定子主绕组11接成△形。

7、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：斩波器3为一只跨接在三相有源逆变器4输入端而受斩波控制装置控制的三极管。

8、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：三相有源逆变器4采用的是三相桥式逆变器。

9、根据权利要求7所述的斩波逆变器型内反馈调速电动机，其特征在于：三相有源逆变器4采用的是三相桥式逆变器。