一种脉冲调速型绕线转子异步电机制造技术

本实用新型专利技术涉及三相异步电机，具体是一种脉冲调速型绕线转子异步电机。本实用新型专利技术解决了现有三相异步电机调速过程复杂、调速不平滑的问题。一种脉冲调速型绕线转子异步电机，包括定子铁心、转子铁心、绕制于定子铁心上的定子绕组、绕制于转子铁心上的转子绕组、第一-第三电容器、第一-第三碳刷、第一-第二三相交流接触器、可关断电力电子器件、由第一-第六二极管组成的三相整流桥；所述定子绕组包括A相第一定子绕组、A相第二定子绕组、B相第一定子绕组、B相第二定子绕组、C相第一定子绕组、C相第二定子绕组；所述转子绕组包括A相转子绕组、B相转子绕组、C相转子绕组。本实用新型专利技术适用于各种领域。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲调速型绕线转子异步电机
本技术涉及三相异步电机，具体是一种脉冲调速型绕线转子异步电机。
技术介绍
三相异步电机在实际应用中，需要根据应用要求进行调速。现有的三相异步电机由于自身结构所限，需要通过定子脉冲调压和转子脉冲控制来进行调速。其中，定子脉冲调压是指将三相异步电机的定子绕组的中性端解开并与三相整流桥的交流输入端连接，并将可关断电力电子器件与三相整流桥的直流输出端连接，然后通过改变可关断电力电子器件的导通脉冲宽度来改变定子绕组的电压，由此改变电机的转速。转子脉冲控制则是指将三相异步电机的转子绕组与三相整流桥的交流输入端连接，并将可关断电力电子器件与三相整流桥的直流输出端连接，然后通过改变可关断电力电子器件的导通脉冲宽度来改变转子绕组的等值附加电阻，由此改变电机的转速。然而实践表明，无论是定子脉冲调压还是转子脉冲控制，均存在调速过程复杂、调速不平滑的问题。基于此，有必要专利技术一种全新的三相异步电机，以解决现有二相异步电机存在的上述问题。
技术实现思路
本技术为了解决现有三相异步电机调速过程复杂、调速不平滑的问题，提供了一种脉冲调速型绕线转子异步电机。 本技术是采用如下技术方案实现的:一种脉冲调速型绕线转子异步电机，包括定子铁心、转子铁心、绕制于定子铁心上的定子绕组、绕制于转子铁心上的转子绕组、第一-第三电容器、第一-第三碳刷、第一-第二三相交流接触器、可关断电力电子器件、由第一-第六二极管组成的三相整流桥； 所述定子绕组包括A相第一定子绕组、A相第二定子绕组、B相第一定子绕组、B相第二定子绕组、C相第一定子绕组、C相第二定子绕组； 所述转子绕组包括A相转子绕组、B相转子绕组、C相转子绕组； A相第一定子绕组的首端与A相第二定子绕组的首端连接，且该连接点作为A相接线端相第一定子绕组的首端与B相第二定子绕组的首端连接，且该连接点作为B相接线端；C相第一定子绕组的首端与C相第二定子绕组的首端连接，且该连接点作为C相接线端; A相第一定子绕组的尾端与B相第二定子绕组的尾端连接，且该连接点作为A相调节端相第一定子绕组的尾端与C相第二定子绕组的尾端连接，且该连接点作为B相调节端；C相第一定子绕组的尾端与A相第二定子绕组的尾端连接，且该连接点作为C相调节端; A相转子绕组的首端、B相转子绕组的首端、C相转子绕组的首端连接在一起；A相转子绕组的尾端通过第一碳刷与A相调节端连接；B相转子绕组的尾端通过第二碳刷与B相调节端连接；C相转子绕组的尾端通过第三碳刷与C相调节端连接； 第一电容器的两端分别与A相接线端和A相调节端连接；第二电容器的两端分别与B相接线端和B相调节端连接；第三电容器的两端分别与C相接线端和C相调节端连接； 第一三相交流接触器的三组触点的一端分别与A相接线端、B相接线端、C相接线端连接；第二三相交流接触器的三组触点的一端分别与A相调节端、B相调节端、C相调节端连接；第二三相交流接触器的三组触点的另一端连接在一起； 三相整流桥的三个交流输入端分别与A相调节端、B相调节端、C相调节端连接；三相整流桥的直流正输出端与可关断电力电子器件的集电极连接；三相整流桥的直流负输出端与可关断电力电子器件的发射极连接。 工作时，将可关断电力电子器件的基极与PWM控制器连接，将第一三相交流接触器的三组触点的另一端分别与三相交流电源的三个输出端连接。具体工作过程如下:首先，闭合第一三相交流接触器，定子绕组和转子绕组由此通电。此时，定子绕组的感应电势相量接近于三角形，转子绕组的感应电势相量的频率与定子绕组的感应电势相量的频率接近于相同，转子绕组的电流为工频电流，电机的转差率接近于1，电机的转速接近于零。然后，通过PWM控制器控制可关断电力电子器件的导通脉冲宽度逐渐增大。随着导通脉冲宽度逐渐增大，三相整流桥的三个交流输入端的相电压(即A相调节端、B相调节端、C相调节端的相电压)逐渐降低，定子绕组的感应电势相量的频率逐渐升高，定子绕组的旋转磁场的频率逐渐升高，转子绕组受旋转磁场的作用并经三相整流桥和可关断电力电子器件形成单独的通流回路，转子绕组的感应电势相量的频率逐渐降低，转子绕组由此产生电磁转矩，电机的转速由此逐渐升高。当可关断电力电子器件的导通脉冲宽度增至接近于截止宽度时，三相整流桥的三个交流输入端的相电压(即A相调节端、B相调节端、C相调节端的相电压)降至接近于1/4定子绕组相电压值，转子绕组由此产生接近于1/2额定转矩的电磁转矩，电机的转速由此升至1/2额定转速。当可关断电力电子器件的导通脉冲宽度增至最大时，三相整流桥的三个交流输入端的相电压(即A相调节端、B相调节端、C相调节端的相电压)降至接近于零，转子绕组由此产生接近于额定转矩的电磁转矩，电机的转速由此升至接近于额定转速。随后，闭合第二三相交流接触器，电机的转速由此保持在额定转速。在此过程中，由于定子绕组的同相两绕组的首端连接，使得转子绕组的电流若从同相的一绕组进，必然要从另一绕组出，由此使得转子绕组的电流对定子绕组的作用是正负抵消的，但是两绕组的电阻能够起到提高电磁转矩的作用。由于第一-第三电容器与定子绕组并联，一方面使得定子绕组的电感能量能够通过第一-第三电容器形成内部轮回，由此有效减小了电机的无功损耗，另一方面使得当瞬间关断可关断电力电子器件时，定子绕组能够通过第一-第三电容器形成续流回路。基于上述过程，与现有三相异步电机相比，本技术所述的一种脉冲调速型绕线转子异步电机基于全新结构，实现了通过调节可关断电力电子器件的导通脉冲宽度来同时调节定子绕组和转子绕组的感应电势相量的频率，由此有效简化了调速过程，并使得调速更加平滑，从而有效解决了现有三相异步电机调速过程复杂、调速不平滑的问题。 本技术结构合理、设计巧妙，有效解决了现有三相异步电机调速过程复杂、调速不平滑的问题，适用于各种领域。 【附图说明】 图1是本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 一种脉冲调速型绕线转子异步电机，包括定子铁心、转子铁心、绕制于定子铁心上的定子绕组、绕制于转子铁心上的转子绕组、第一-第三电容器C01-C03、第一-第三碳刷HT1-HT3、第一-第二三相交流接触器K1-K2、可关断电力电子器件Tl、由第一-第六二极管D1-D6组成的三相整流桥； 所述定子绕组包括A相第一定子绕组Wal、A相第二定子绕组Wa2、B相第一定子绕组Wbl、B相第二定子绕组Wb2、C相第一定子绕组Wcl、C相第二定子绕组Wc2 ； 所述转子绕组包括A相转子绕组WlO、B相转子绕组W20、C相转子绕组W30 ； A相第一定子绕组Wal的首端与A相第二定子绕组Wa2的首端连接，且该连接点作为A相接线端Al出相第一定子绕组Wbl的首端与B相第二定子绕组Wb2的首端连接，且该连接点作为B相接线端BI ；C相第一定子绕组Wcl的首端与C相第二定子绕组Wc2的首端连接，且该连接点作为C相接线端Cl ； A相第一定子绕组Wal的尾端与B相第二定子绕组Wb2的尾端连接，且该连接点作为A相调节端AOl ；B相第一定子绕组Wbl的尾端与C相第二定子绕组Wc2的尾端连接，且该连接点作为B相调节端BOl ;(:相第一定子绕组Wc本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲调速型绕线转子异步电机，其特征在于：包括定子铁心、转子铁心、绕制于定子铁心上的定子绕组、绕制于转子铁心上的转子绕组、第一‑第三电容器（C01‑C03）、第一‑第三碳刷（HT1‑HT3）、第一‑第二三相交流接触器（K1‑K2）、可关断电力电子器件（T1）、由第一‑第六二极管（D1‑D6）组成的三相整流桥；所述定子绕组包括A相第一定子绕组（Wa1）、A相第二定子绕组（Wa2）、B相第一定子绕组（Wb1）、B相第二定子绕组（Wb2）、C相第一定子绕组（Wc1）、C相第二定子绕组（Wc2）；所述转子绕组包括A相转子绕组（W10）、B相转子绕组（W20）、C相转子绕组（W30）；A相第一定子绕组（Wa1）的首端与A相第二定子绕组（Wa2）的首端连接，且该连接点作为A相接线端（A1）；B相第一定子绕组（Wb1）的首端与B相第二定子绕组（Wb2）的首端连接，且该连接点作为B相接线端（B1）；C相第一定子绕组（Wc1）的首端与C相第二定子绕组（Wc2）的首端连接，且该连接点作为C相接线端（C1）；A相第一定子绕组（Wa1）的尾端与B相第二定子绕组（Wb2）的尾端连接，且该连接点作为A相调节端（A01）；B相第一定子绕组（Wb1）的尾端与C相第二定子绕组（Wc2）的尾端连接，且该连接点作为B相调节端（B01）；C相第一定子绕组（Wc1）的尾端与A相第二定子绕组（Wa2）的尾端连接，且该连接点作为C相调节端（C01）；A相转子绕组（W10）的首端、B相转子绕组（W20）的首端、C相转子绕组（W30）的首端连接在一起；A相转子绕组（W10）的尾端通过第一碳刷（HT1）与A相调节端（A01）连接；B相转子绕组（W20）的尾端通过第二碳刷（HT2）与B相调节端（B01）连接；C相转子绕组（W30）的尾端通过第三碳刷（HT3）与C相调节端（C01）连接；第一电容器（C01）的两端分别与A相接线端（A1）和A相调节端（A01）连接；第二电容器（C02）的两端分别与B相接线端（B1）和B相调节端（B01）连接；第三电容器（C03）的两端分别与C相接线端（C1）和C相调节端（C01）连接；第一三相交流接触器（K1）的三组触点的一端分别与A相接线端（A1）、B相接线端（B1）、C相接线端（C1）连接；第二三相交流接触器（K2）的三组触点的一端分别与A相调节端（A01）、B相调节端（B01）、C相调节端（C01）连接；第二三相交流接触器（K2）的三组触点的另一端连接在一起；三相整流桥的三个交流输入端分别与A相调节端（A01）、B相调节端（B01）、C相调节端（C01）连接；三相整流桥的直流正输出端与可关断电力电子器件（T1）的集电极连接；三相整流桥的直流负输出端与可关断电力电子器件（T1）的发射极连接。...

【技术特征摘要】
1.一种脉冲调速型绕线转子异步电机，其特征在于:包括定子铁心、转子铁心、绕制于定子铁心上的定子绕组、绕制于转子铁心上的转子绕组、第一-第三电容器(C01-C03)、第一-第三碳刷(HT1-HT3)、第一-第二三相交流接触器(K1-K2)、可关断电力电子器件(Tl)、由第一-第六二极管(D1-D6)组成的三相整流桥； 所述定子绕组包括A相第一定子绕组(Wal)、A相第二定子绕组(Wa2)、B相第一定子绕组(Wbl )、B相第二定子绕组(Wb2)、C相第一定子绕组(Wcl )、C相第二定子绕组(Wc2)；所述转子绕组包括A相转子绕组(W10)、B相转子绕组(W20)、C相转子绕组(W30)； A相第一定子绕组(Wal)的首端与A相第二定子绕组(Wa2)的首端连接，且该连接点作为A相接线端(Al)出相第一定子绕组(Wbl)的首端与B相第二定子绕组(Wb2)的首端连接，且该连接点作为B相接线端(BI) ；C相第一定子绕组(Wcl)的首端与C相第二定子绕组(Wc2)的首端连接，且该连接点作为C相接线端(Cl)； A相第一定子绕组(Wal)的尾端与B相第二定子绕组(Wb2)的尾端连接，且该连接点作为A相调节端(AOl)出相第一定子绕组(Wbl)的尾端与C相第二定子绕组(Wc2)的尾端连接，且该连接点作为B相调节端(BOl);(:相第一定子绕组(Wcl)的尾端与A相第二定子绕组(Wa2)的尾端连接，且该连接点作为C相调节端(COl)； A相转子绕组(WlO)的首端、B相转子绕组(W20)的首端、C相转子绕组(W30)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，刘旭生，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司忻州供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11