CN2807601Y - 电动机转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动机转换器，用于将三相电动机连接至单相电源上运行，包括壳体(1)，该壳体(1)的一端面(12)上设有六个接线端子(U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂)，该六个接线端子(U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂)用于分别与三相电动机之各相绕组的始、末端电连接；所述壳体(1)的另一端面(11)上设有用于接入单相电源的两接线柱(13)和电动机正反转转换开关(15)；在所述壳体(1)内，接线端子(U₂、V₂)串联连接，接线端子(U₁、V₁)与所述两接线柱(13)电连接，接线端子(W₁、W₂)分别连接双刀双掷开关(15)(K₁)的一对静触点，该开关(15)(K₁)的一对动触点则有一个串联一电容C后再分别连接至所述两接线柱(13)。同现有技术相比较，本实用新型具有使三相电动机工作于单向电源的条件下而同样保证噪音小、稳定性高、功率因数高等优点。

Description

电动机转换器

技术领域  本实用新型涉及电动机的控制和调节装置，特别是涉及将三相电动机转换于单相220V电源工作的电动机转换器。

背景技术  三相异步电动机具有结构简单、价格便宜和工作可靠等优势。当前，凡具备三相电源的场所，普遍都采用三相电动机驱动机电设备；而在仅有单相电源的条件下，则使用单相电动机提供动力，但单相电动机存在体积偏大、成本较高等缺点。现有技术中，在有些只有单相电源的场所，也采用了单相与三相之间的转换技术，诸如交-直-交变频供电、感应发电机、静止分相技术等。这些技术和设备虽然能使三相电动机在单相电源的条件下得到驱动，但存在成本高、电路复杂或者噪音大、对称性差、能耗高等缺陷，尤其是随着电动机功率增大这些缺陷更为明显。

发明内容  本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种电动机转换器，使用该电动机转换器能在单相电源的条件下让三相电动机给机电设备提供动力，且同样保证三相电动机在三相电源条件下工作的性能。

本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、使用一种电动机转换器，用于将三相电动机连接至单相电源上运行，包括壳体，该壳体的一端面上设有六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂，该六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂用于分别与三相电动机之各相绕组的始、末端电连接；所述壳体的另一端面上设有用于接入单相电源的两接线柱和电动机正反转转换开关；在所述壳体内，所述用于连接三相电动机各相绕组末端的三个接线端子U₂、V₂、W₂中任意两个串联连接，即接线端子U₂、V₂或者U₂、W₂或者V₂、W₂串联连接，被串联连接两接线端子所属绕组的另两接线端子与所述两接线柱电连接，即接线端子U₁、V₁或者U₁、W₁或者V₁、W₁与所述两接线柱分别电连接，剩下一对接线端子即W₁、W₂或者V₁、V₂或者U₁、U₂分别连接双刀双掷开关K₁的一对静触点，该开关K₁的一对动触点则有一个串联一电容C后再分别连接至所述两接线柱。

应用时，将三相电动机接线端子的六根引线对应接入至电动机转换器的六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂，将两电源接线柱接至单相电源即可。

同现有技术相比较，本实用新型的技术效果在于：1、解决了三相电动机受三相电源的限制，使三相电动机的优势得到充分的发挥，为工业生产带来较大的便利，同时节约了成本；2、使三相电动机工作于单向电源的条件下而同样保证噪音小、稳定性高、功率因数高等优点。

附图说明

图1是本实用新型电动机转换器的原理接线图；

图2是所述电动机转换器连接三相电动机工作时的电动机绕组电流I₁、I₂同供电电压U的相位关系图；

图3是所述电动机转换器连接三相电动机的接线详图；

图4包括图4A和图4B，其中图4A是三相电动机正转时的电路图，图4B是是三相电动机反转时的电路图；

图5是所述电动机转换器的立体结构示意图；

图6是所述电动机转换器端面12的主视示意图。

具体实施方式  以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。

本实用新型电动机转换器最经常使用的场合是50赫兹、380/220伏的电网，如图3至图6所示，用于将三相电动机连接至单相电源上运行，包括壳体1，该壳体1的一端面12上设有六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂，该六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂用于分别与三相电动机之各相绕组的始、末端电连接；所述壳体1的另一端面11上设有用于接入单相电源的两接线柱13和电动机正反转转换开关15；在所述壳体1内，所述用于连接三相电动机各相绕组末端的三个接线端子U₂、V₂、W₂中任意两个串联连接，即接线端子U₂、V₂或者U₂、W₂或者V₂、W₂串联连接，被串联连接两接线端子所属绕组的另两接线端子与所述两接线柱13电连接，即接线端子U₁、V₁或者U₁、W₁或者V₁、W₁与所述两接线柱13分别电连接，剩下一对接线端子即W₁、W₂或者V₁、V₂或者U₁、U₂分别连接双刀双掷开关K₁的一对静触点，该开关K₁的一对动触点则有一个串联一电容C后再分别连接至所述两接线柱13。

本实用新型电动机转换器应用时，将三相电动机接线端子的六根引线对应接入至电动机转换器的六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂，将两电源接线柱接至220V单相电源即可。下面仅以将三相电动机的U₁U₂和V₁V₂两相绕组的末端U₂V₂串联这一种情况为例来详细说明所述电动机转换器的基本工作原理及具体与三相电动机接线工作。其余两种串联方案原理相同，后面不再赘述。

如图1所示，在不考虑三相电动机正反转的情况下，三相电动机工作于单相电源条件下的基本工作原理为：图中，U₁、V₁、W₁分别为三相绕组的始端，U₂、V₂、W₂分别为三相绕组的末端。将U₁U₂和V₁V₂两相绕组的末端U₂V₂串联起来，成为单相工作绕组；第三相W₁W₂绕组则电容C串联后，与所述工作绕组并联接入单相220V电源，此时所述工作绕组为感性电路，其电流I₁滞后于电源电压V一个角度(设为Q1)；而第三相绕组为容性电路，其电流I2却超前于电源电压V一个角度(设为Q2)；只要电容C选择适当，便可使角Q1与角Q2之和约为90°，如图2所示；这样，单相交流电I进入电动机后，便分路成有相位差的两股电流I₁和I₂，在三相电动机定子周围产生旋转磁场，犹如两相感应电动机的工作状态。在该磁场的作用下，三相电动机的转子线圈便感应出电流，产生起动转矩，三相电动机便转动起来，进入工作状态。电动机转动起来后，W₁W₂绕组留在电路中继续工作。

本实用新型电动机转换器就是基于上述原理而设计的：三相电动机的接线端子的六根引线对应接入电动机转换器的六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂后，再经电动机转换器另一端面的接线柱13接至单相电源，这样，三相电动机便工作在单相电源上。

考虑到各种机械设备在工作中经常需要做正反向运动，如：车床工作台的前进和后退等，本实用新型在控制电路中接入了双刀双掷开关K₁即正反转转换开关15。如图3所示，三相电动机8的六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂用导线对应接至电动机转换器的六个接线端子U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂，经电动机转换器，三相电动机8的U₁U₂和V₁V₂两相绕组的末端U₂V₂串联，而始端U₁、U₁被接至单相电源；三相电动机8的另一相绕组W₁W₂的始末端分别连接双刀双掷开关K₁的一对静触点，该开关K₁的一对动触点则有一个串联一电容C后再分别连接至电源，当双刀双掷开关K₁位于a位时，电动机的W₂端引线串联电容C后进入电源，三相电动机8正向转动，简化电路图如图4A所示；当双刀双掷开关K₁位于b位时，电动机的W₁端引线串联电容C后进入电源，三相电动机8反向转动，简化电路图如图4B所示。

如图3和图5所示，所述开关K₁是拨动开关或者闸刀开关，其两对静触点a、a和b、b在开关内部有交叉电连接。

由于单相供电功率方面的原因，本实用新型电动机转换器一般只适用于2.2kw以下的三相电动机，如果220V电源的线径足够，也能适用于功率更大一些的电动机，无论原三相电动机的极对数是多少均可使用。

Claims (3)

1.一种电动机转换器，用于将三相电动机连接至单相电源上运行，其特征在于：包括壳体(1)，该壳体(1)的一端面(12)上设有六个接线端子(U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂)，该六个接线端子(U₁、V₁、W₁、U₂、V₂、W₂)用于分别与三相电动机之各相绕组的始、末端电连接；所述壳体(1)的另一端面(11)上设有用于接入单相电源的两接线柱(13)和电动机正反转转换开关(15)；在所述壳体(1)内，所述用于连接三相电动机各相绕组末端的三个接线端子(U₂、V₂、W₂)中任意两个串联连接，即接线端子(U₂、V₂)或者(U₂、W₂)或者(V₂、W₂)串联连接，被串联连接两接线端子所属绕组的另两接线端子与所述两接线柱(13)电连接，即接线端子(U₁、V₁)或者(U₁、W₁)或者(V₁、W₁)与所述两接线柱(13)分别电连接，剩下一对接线端子即(W₁、W₂)或者(V₁、V₂)或者(U₁、U₂)分别连接双刀双掷开关(15)(K₁)的一对静触点，该开关(15)(K₁)的一对动触点则有一个串联一电容C后再分别连接至所述两接线柱(13)。

2.如权利要求1所述的电动机转换器，其特征在于：所述开关(15)(K₁)是拨动开关，其两对静触点(a、a)和(b、b)在开关内部有交叉电连接。

3.如权利要求1所述的电动机转换器，其特征在于：所述开关(15)(K₁)是闸刀开关，其两对静触点(a、a)和(b、b)在开关内部有交叉电连接。

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