呈串联交叉互锁的异步交流感应电机制造技术

本发明专利技术公开了一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，为将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机串联交叉互锁，借串联于电源的电机在个别驱动负载运转中，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的各别电机间端电压的比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，为首创将至少两 个呈串联于电源的异步交流感应电机(以下简称电机)分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机的绕组串联交叉互锁的联结方式如下，其中 第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电 机角度差绕设于第一电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机 呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运 转；第二电机控制绕组与第二电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电 机角度差绕设于第二电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机 呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制绕组 的第一端与设置于第二电机的第二电机主绕组的第二端联结；第二电机主绕组供作为第二电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组第 一端与设置于第一电机的第一电机主绕组的第二端联结；第一电机主绕组的第一端与第一电机控制绕组的第二端联结；第二电机主绕组第一端与第二电机控制绕组第二端分别供联结于电源以供 输入或输出电能。上述第一电机及第二电机的绕组呈串联而接受电源所驱动，第一电机及第 二电机在个别驱动负载运转中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所 个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别 电机间端电压的比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动。特别是借设置多个异步交流感应电机驱动共同负载的应用，在共同负载对 个别异步交流感应电机所施加的负载大小作不稳定变动时，例如以个别异步交 流感应电机驱动不同车轮，当车辆转弯时两侧轮负载会随之变动、或应用于各 节车箱个别设置异步交流感应电机，而以个别驱动车厢的多节车厢联结构成共 同负载的电联车，当电联车加速或减速或上下坡，而对个别配置的异步交流感 应电机所施加的负载随之变动时，各异步交流感应电机间的实时响应调整非常 重要，传统的对应方法为借设置于个别异步交流感应电机的个别检测装置，将 负载变动的信号送至中央控制器作处理，再由中央控制器对个别异步交流感应 电机所配置的驱动控制装置作搡控，以对个别异步交流感应电机作相对运转性 能的控制，此项对应方法系统较复杂、可靠性较低、各异步交流感应电机间所 需的响应调整时间较长，应用于多节车厢联结构成共同负载的电联车时，各节 车箱之间较容易产生推挤现象。本专利技术为创新揭示借由呈串联交叉互所的异步交流感应电机，借由多个异 步交流感应电机间的绕组作交叉互锁，而产生随负载变动作运转特性的随机调 整，以简化系统增加可靠度，及縮短异步交流感应电机对负载变动的响应调整 时间，使系统稳定度较佳。
技术介绍
传统多组异步交流感应电机，呈串联作马达功能或发电机功能而个别驱动 负载的运转时，个别电机仅能随所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转 而互相影响端电压，而不能产生特定电磁效应的互动。
技术实现思路
本专利技术为首创将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机(以下简称电 机)分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机串联交叉互锁为 例，其中第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制 绕组则用以与设置于第二电机的第二电机主绕组串联，第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机， 两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，1) 呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；而相对设置于第二电机 的第二电机主绕组供作为第一电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组则用 于与设置于第一电机的第一电机主绕组串联，第二电机控制绕组与第二电机主 绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机，两者的极 性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转，借串联于电源的电机在个别驱动 负载运转中，能使呈串联交叉互锁运转的电机，随个别电机所个别驱动负载状 态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的 比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动反应。特别是借设置多个异步交流感应电机驱动共同负载的应用，在共同负载对 个别异步交流感应电机所施加的负载大小作不稳定变动时，例如以个别异步交 流感应电机驱动不同车轮，当车辆转弯时两侧轮负载会随之变动、或应用于各 节车箱个别设置异步交流感应电机，而以个别驱动车厢的多节车厢联结构成共 同负载的电联车，当电联车加速或减速或上下坡，而对个别配置的异步交流感 应电机所施加的负载随之变动时，各异步交流感应电机间的实时响应调整非常 重要，传统的对应方法为借设置于个别异步交流感应电机的个别检测装置，将 负载变动的信号送至中央控制器作处理，再由中央控制器对个别异步交流感应 电机所配置的驱动控制装置作搡控，以对个别异步交流感应电机作相对运转性 能的控制，此项对应方法系统较复杂、可靠性较低、各异步交流感应电机间所 需的响应调整时间较长，应用于多节车厢联结构成共同负载的电联车时，各节 车箱之间较容易产生推挤现象。本专利技术为创新揭示借由呈串联交叉互所的异步交流感应电机，借由多个异 步交流感应电机间的绕组作交叉互锁，而产生随负载变动作运转特性的随机调 整，以简化系统增加可靠度，及缩短异步交流感应电机对负载变动的响应调整 时间，使系统稳定度较佳。此项呈串联交又互锁的异步交流感应电机在实际应用时，包括 其个别异步交流感应电机所个别配置的主绕组可为相同或不同电机规格与 特性；其个别异步交流感应电机所个别配置的控制绕组可为相同或不同电机规格与特性；其个别电机组的额定规格与运转特性可为相同或不同； 其个别电机组可为由相同或不同结构类别及不同运转特性的异步交流感应 电机所构成。此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机的电机呈串联，并接受交流电源(AC Elective Power Source)所驱动运转，含交流单相或多相电源、或由直流 变交流的电源，电源可为固定或可作电压调控、或可作频率调控、或可作频率 及电压调控，作转速或转矩或转向或作再生发电制动的操作，或供作为异步的 电磁效应的耦合传动装置作传动运转。附图说明以下配合附图详细说明本专利技术的特征及优点图1为本专利技术呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，由两个异步交流感应 电机呈串联构成的架构示意图2为本专利技术以两个三相异步交流感应电机呈串联Y接，以接受三相电源驱动实施例示意图3为本专利技术以两个三相异步交流感应电机呈串联三向四线Y接，以接受三相四线电源驱动的实施例示意图4为本专利技术以两个三相异步交流感应电机呈串联A接，以接受三相交流电源驱动的实施例示意图5为本专利技术呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，由三个异步交流感应电机呈串联构成的架构示意图。具体实施例方式现就本专利技术的原理说明如下如图l所示为本专利技术呈串联交叉互锁的异步 交流感应电机，由两个异步交流感应电机呈串联构成的架构示意图。如图1所示此项呈串联交叉互锁的电路为由电源1000所驱动，电源1000含交流单相或多相电源、或由直流变交流的电源；电源可为固定或可作电压调控、或可作频率调控、或可作频率及电压调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于，其为将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机的绕组串联交叉互锁的联结方式如下，其中：　第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，１）呈同极性助激的运转，或作２）呈逆极性差激的运转；　第二电机控制绕组与第二电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕 设于第二电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，１）呈同极性助激的运转，或作２）呈逆极性差激的运转；　第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制绕组的第一端与设置于第二电机的第二电机主 绕组的第二端联结；　第二电机主绕组供作为第二电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组第一端与设置于第一电机的第一电机主绕组的第二端联结；　第一电机主绕组的第一端与第一电机控制绕组的第二端联结；　第二电机主绕组第一端与第二电机 控制绕组第二端分别供联结于电源以供输入或输出电能；　上述第一电机及第二电机的绕组呈串联而接受电源所驱动，第一电机及第二电机在个别驱动负载运转中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈 串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动。...

【技术特征摘要】
US 2008-7-23 12/219,476;US 2008-12-15 12/314,628;U1、一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于，其为将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机的绕组串联交叉互锁的联结方式如下，其中第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二电机控制绕组与第二电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制绕组的第一端与设置于第二电机的第二电机主绕组的第二端联结；第二电机主绕组供作为第二电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组第一端与设置于第一电机的第一电机主绕组的第二端联结；第一电机主绕组的第一端与第一电机控制绕组的第二端联结；第二电机主绕组第一端与第二电机控制绕组第二端分别供联结于电源以供输入或输出电能；上述第一电机及第二电机的绕组呈串联而接受电源所驱动，第一电机及第二电机在个别驱动负载运转中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动。2、 如权利要求i所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其个别异步交流感应电机所个别配置的主绕组为相同或不同电机规格与特性。3、 如权利要求i所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于,其个别异步交流感应电机所个别配置的控制绕组为相同或不同电机规格与特 性。4、 如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于, 其个别电机组的额定规格与运转特性为相同或不同。5、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其个别电机组为由相同或不同结构类别及不同运转特性的异步交流感应电机所 构成。6、 如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其为接受交流电源所驱动运转，含交流单相或多相电源、或由直流变交流的电 源，电源为固定或能作电压调控、或能作频率调控、或能作频率及电压调控， 作转速或转矩或转向或作再生发电制动的操作，或供作为异步的电磁效应的耦 合传动装置作传动运转。7、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其包括由两个电机串联交叉互锁，其构成如下第一电机主绕组(101)为供作为第一电机(100)的主要运转绕组，而第 一电机控制绕组(102)的(a)端与设置于第二电机(200)的第二电机主绕组 (201)的(b)端串联，第一电机控制绕组(102)与第一电机主绕组(101) 呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机(100),两者的 极性关系依运转性能的需求而选择在两电机(100、 200)呈串联交叉互锁运转 中，1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；设置于第二电机(200)的第二电机主绕组(201)供作为第二电机(200) 的主要运转绕组，而第二电机控制绕组(202)的(a)端与设置于第一电机(100) 的第一电机主绕组(101)的(b)端串联，第二电机控制绕组(202)与第二电 机主绕组(201)呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机 (200)，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运 转中，l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二电机(200)的第二电机主绕组(201)的(a)端与第二电机控制绕组(202 )的(b)端供通往电源(1000 );第一电机(100)的第一电机主绕组(101) 的(a)端与第一电机控制绕组(102)的(b)端联结，两电机(100、 200)呈 串联再接往电源，呈串联交叉互锁运转的两电机(100、 200)在个别驱动负载 运转中，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变动阻抗，进而改变呈串 联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使相对串联互锁的个别电机能产生所 需电机效应的互动反应；在送电运转中，若其中第一电机(100)的负荷变动而使电流随之变动时， 则与第一电机主绕组(101)串联的第二电机(200)的第二电机控制绕组(202) 的激磁电流同时随之变动，而使第二电机(200)依第二电机主绕组(201)与 第二电机控制绕组(202)两者的极性关系、及两者极轴电机角度的位置关系、 以及激磁电流的相位关系，使两者的合成磁通随之变动，进而使第二电机(200) 随本身端电压及负载的变化而调整转矩及转速，以及随与第二电机控制绕组 (202)串联的第一电机(100)的第一电机主绕组(101)运转电流的变化而作 调整，反之若其第二电机(200)的负荷变动而使电流随之变动时，则与第二电 机主绕组(201)串联的第一电机(100)的第一电机控制绕组(102)的激磁电 流也同时随之变动，而使第一电机(100)依第一电机主绕组(101)与第一电 机控制绕组(102)两者的极性关系、及极轴的电机角度位置关系、以及激磁电 流的相位关系，使两者的合成磁通随之变动，进而使第一电机(100)除随本身 端电压及负载的变化而调整转矩及转速，以及随与第一电机控制绕组(102)串 联的第二电机(200)的第二电机主绕组(201)运转电流的变化而作调整。8、如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其包括以两个三相异步交流感应电机呈串联Y接，以接受三相电源驱动，其中第一三相电机控制绕组(3102)与第一三相电机主绕组(3101)呈相同极 轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机(3100),两者的极性 关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二三相电机控制绕组(3202)与第二三相电机主绕组(3201 )呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机(3200),两者的极性 关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， 1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一三相电机主绕组(3101)为供作为第一三相电机(3100)的主要运转 绕组，而第一三相电机控制绕组(3102)的各相绕组的(a)端，与设置于第二 三相电机(3200)的第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )供作为第二三相电机(3200)的主要运转绕 组，而第二三相电机控制绕组(3202)的各相绕组的(a)端，与设置于第一三 相电机(3100)的第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(b)端联结；第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(a)端，与第一三相电机控制 绕组(3102)的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(a)端通往交流三相电源(1000) 的R.S.T端，第二三相电机控制绕组(3202)的各相绕组的(b)端呈Y接线方 式联结；上述第一三相电机(3100 )及第二三相电机(3200 )接受交流三相电源(1000 ) 所驱动，第一三相电机(3100)及第二三相电机(3200)在个别驱动负载运转 中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而 呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个 别电机能产生所需电机效应的互动。9、如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泰和，
申请(专利权)人：杨泰和，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]