專利名稱：一種雙速電機在線變極調(diào)速電氣控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種定子采用三相60。變極調(diào)速電路。
/60°相帶2Y/A接法變極繞組電機在線
背景技術(shù)：
發(fā)電廠循環(huán)水泵擔(dān)負(fù)為發(fā)電機組運行提供循環(huán)冷卻水的任務(wù)。由于負(fù)荷或是環(huán)境溫度變化的變化，機組運行所需循環(huán)水水溫不同，因此循環(huán)水泵輸出的水量應(yīng)隨之進行調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)水泵水量的最好辦法是調(diào)節(jié)水泵拖動電機轉(zhuǎn)速。對于循環(huán)水泵電機，可采用
的調(diào)速方式有變頻調(diào)速和變極調(diào)速兩種。變頻調(diào)速的特點是可平滑調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，但對于
高壓大容量電機調(diào)速，控制裝置復(fù)雜，占地面積龐大，可靠性不高，必須加裝旁路裝置以便
故障時退出；變極調(diào)速的特點是，控制裝置簡單，占地面積小，可靠性高，但由于是有級變
速，因此只能根據(jù)電機具體運行工況要求來確定是否適合采用。對于風(fēng)機泵類負(fù)載，由于要
求調(diào)速范圍不大，一般而言，變極調(diào)速只能在極數(shù)較多的低速電機中采用。 火力發(fā)電廠循環(huán)水泵電機一般轉(zhuǎn)速較低，極數(shù)較多，在這種情況下，采用變極調(diào)速
最為合適，向下一檔可選擇多一對極，轉(zhuǎn)速降低不太多，恰好滿足循環(huán)水泵水量調(diào)節(jié)需求。 火電廠循環(huán)水泵拖動電機一般采用高壓大容量電機，對于可變極調(diào)速的電機要
求在兩種極數(shù)下均有好的性能，但是現(xiàn)有變極電機往往只能做到在一種極數(shù)下性能好，而
另一種極數(shù)下性能較差，如果要求兩種極數(shù)下均有好的性能則又難以做到在線變極調(diào)速切換。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，提供一種高性能雙速電
機在線變極調(diào)速電氣控制電路，可保證在線變極切換的可靠性，又節(jié)省投資。 本實用新型的目的可通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn) —種雙速電機在線變極調(diào)速電氣控制電路，這種電機定子采用具有Pl和p2兩種極數(shù)的三相60° /60°相帶2Y/ A接法變極繞組，其中極數(shù)Pl對應(yīng)2Y接法，極數(shù)p2對應(yīng)A接法，該定子繞組每相被分為6段，三相共分為18段，每相有8根引出線，三相共有24根引出線，如圖1所示，其在線變極調(diào)速控制電路，主要包括6個三相接觸器和2個三相斷路器或接觸器，這種變極電機引出線的24個端點(1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16， 17， 18， 19， 20， 21， 22， 23， 24)，被分成點劃線框內(nèi)的18個端點和虛線框內(nèi)的6個端點兩個部分；其中點劃線框內(nèi)的18個端點為三相繞組改變極數(shù)之用，按pJ及接成2Y連接，需要4個三相接觸器；按^極接成A連接，需要有2個三相接觸器；另一虛線框內(nèi)的6個端點則為三相繞組接入三相電源之用，對Pl極和P2極而言分別需要有1個三相斷路器或三相接觸器，其特征在于如圖4所示，變極電機繞組對應(yīng)Pl極2Y接法連接時，三相斷路器QF1將端點(8，16，24)分別與三相電源端(U，V，W)連接，三相接觸器KM1將端點(3，11，19)分別與端點(4， 12， 20)對應(yīng)連接，三相接觸器KM2將端點(1， 9， 17)短接，三相接觸器KM3將端點(23，7，15)分別與(22，6，14)對應(yīng)連接，三相接觸器KM4將(10，18，2)短接；變極電機繞組對應(yīng)^極A接法連接時，三相斷路器QF2將端點(5，13，21)與三相電源端(U，V，W)連接，三相接觸器KM5將端點(1，9，17)分別與端點(23，7，15)對應(yīng)連接，三相接觸器KM6將端點(22， 6， 14)分別與端點(10， 18， 2)對應(yīng)連接。 本實用新型既保證了在線變極切換的可靠性，又節(jié)省了投資，也可用于將現(xiàn)有一種極數(shù)的Pi極電機改造為可在線變極切換的p/p2極雙速電機，改造后的電機在性能上完全能夠得到保證，電機的在線變極調(diào)速電路也完全能夠保證使用的可靠性。

圖1為三相60。
/60°相帶2Y/A接法p/p2極變極繞組接線示意圖。[0011] 圖2為Pl對極2Y連接的示意圖。[0012] 圖3為^對極A連接的示意圖。 圖4為本實用新型的在線變極切換一次系統(tǒng)電路示意圖。 圖5為本實用新型的12/14極電機在線變極切換一次系統(tǒng)電路示意圖。
具體實施方式結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。 如附圖所示，本實用新型由定子為三相60。 /60°相帶2Y/A接法p乂&極變極繞組電機和可進行在線變極切換控制裝置構(gòu)成。下面以實例說明。 —臺火力發(fā)電廠循環(huán)水泵電機定子三相繞組為雙層迭繞，2Y接法，槽數(shù)為108，極數(shù)為12，保持現(xiàn)有定子繞組不變的情況下，端部重新接線，改為三相60。 /60°相帶2Y/A接法的12/14變極繞組，也即取Pl為12極，取p2為14極，這時繞組弓I出線為24根，需6個三相接觸器和2個三相斷路器或是接觸器進行變極換接。 三相60° /60°相帶2Y/ A接法12/14極變極繞組，根據(jù)交流電機繞組理論，其性能優(yōu)異，無論是對于12極或是14極，性能與單速標(biāo)準(zhǔn)電機相同。 圖1所示為三相60° /60°相帶2Y/A接法12/14極繞組接線示意圖，圖中三相用A、 B、 C表示，下標(biāo)表示各相分段，從圖中可以看出，每相繞組分為了 6段，三相共有24根引出線；圖2和圖3分別表示這24根引出線的12極2Y連接示意圖和14極A連接方法示意圖。 為實現(xiàn)在線變極調(diào)速控制，根據(jù)循環(huán)水泵電機的特點，選用接觸器類的器件作為三相繞組換接主控開關(guān)是合適的。從圖2和圖3不難看出，將這種電機三相12/14繞組按12極接成2Y連接需要4個三相接觸器和一個三相斷路器或5個三相接觸器，按14極接成A連接則需要有2個接觸器和一個三相斷路器或3個三相接觸器，也就是說，只需采用6個三相接觸器和2個三相斷路器或8個三相接觸器即可實現(xiàn)12/14在線變極換接。[0021] 從圖2和圖3可以看出，12/14極電機的24個端點(1， 2， 3，4， 5，6， 7，8，9， 10， 11，12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 20， 21， 22， 23， 24)被分成兩個部分，其中點劃線框內(nèi)18個端點與另6個三相電源端點沒有直接連接，電機三相12/14繞組按12極接成2Y連接，需要4個三相接觸器和一個三相斷路器或5個三相接觸器，按14極接成A連接則需要有2個三相接觸器和一個三相斷路器或3個三相接觸器，如圖4所示，整個電路圖除有p乂P2 = 12/14極電機出線端部分外，還有12極2Y連接、12極電源接入、14極A連接、14極電源接入等四個部分，12極的電機連接如下三相斷路器QF1將端點(8， 16， 24)分別與三相電源端(U，V， W)連接，三相接觸器KM1將端點(3， 11， 19)分別與端點(4， 12， 20)對應(yīng)連接，三相接觸器KM2將端點(1，9，17)短接，三相接觸器KM3將端點(23， 7， 15)分別與(22， 6， 14)對應(yīng)連接，三相接觸器KM4將(10，18，2)短接；14極的電機連接如下三相斷路器QF2將端點(5，13,21)與三相電源端(U，V，W)連接，三相接觸器KM5將端點(1，9，17)分別與端點(23，7，15)對應(yīng)連接，三相接觸器KM6將端點(22，6，14)分別與端點(10，18，2)對應(yīng)連接。[0022] 如圖5所示，其中對于電機12極運行工況，12極2Y連接部分的主控開關(guān)接觸器KM2和接觸器KM4首先動作，將三相繞組2Y連接中的兩個星點短接，然后接觸器KM1和接觸器KM3閉合，完成2Y連接，最后斷路器QF1動作，接入高壓三相電源，電機在12極下開始起動運行；同樣，對于電機14極運行工況，14極A連接部分的主控開關(guān)接觸器KM5和接觸器KM6首先動作，完成三相繞組的A連接，然后斷路器QF2動作，接入高壓三相電源，電機在14極下開始起動運行。 當(dāng)需要進行電機12/14極在線變極切換運行時，可分為兩種情況1) 14極運行切換為12極；2) 12極運行切換為14極。 對于第一種情況，由于這時電機處于低速向高速切換狀態(tài)，因此可先斷開14極電源接入部分的斷路器QF2，然后斷開14極A連接部分接觸器KM5和接觸器KM6，再直接進行12極投入程序即可。 對于第二種情況，這時電機處于高速向低速切換狀態(tài)，可先斷開12極電源接入部分的斷路器QF1，然后斷開12極2Y連接部分接觸器KM1和接觸器KM3以及接觸器KM2和接觸器KM4，完成此12極切除程序后，為避免直接接入14極可能產(chǎn)生的電機發(fā)電制動現(xiàn)象，應(yīng)延時一段時間，再進行14極投入程序即可。 采取以上動作順序控制后，進行電機在進行2Y或是A連接轉(zhuǎn)換的三相接觸器不承擔(dān)起動或是變極切換時可能產(chǎn)生的沖擊電流，起動或是變極切換時可能產(chǎn)生的沖擊電流主要由三相斷路器QF1和QF2承擔(dān)，根據(jù)電機的額定電流，選擇選擇額定電流適當(dāng)三相接觸器以及斷路器即可滿足要求，完全可以保證起動或是變極切換動作以及長期運行的可靠性。 這種電機定子繞組采用了新穎的三相60。 /60°相帶2Y/A接法，從電機學(xué)原理上保證了原12極下性能完全不變，新增的14極性能也與單速標(biāo)準(zhǔn)電機相當(dāng)；對于所要求的電機在線變極切換運行，針對這種接法的特點，按電機出線端點不同電氣特性進行分析后采用模塊化分時程序控制，既保證了在線變極切換的可靠性，又節(jié)省了投資?？梢詫F(xiàn)有循環(huán)水泵12極電機改造為可在線變極切換的12/14雙速電機，改造后的電機在性能上完全能夠得到保證，在線變極調(diào)速電路也完全能夠保證使用的可靠性。
權(quán)利要求一種雙速電機在線變極調(diào)速電氣控制電路，其電機定子采用具有p1和p2兩種極數(shù)的三相60°/60°相帶2Y/Δ接法變極繞組，其中極數(shù)p1對應(yīng)2Y接法，極數(shù)p2對應(yīng)Δ接法；該定子繞組每相被分為6段，三相共分為18段，每相有8根引出線，三相共有24根引出線，24根引出線端點(1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22，23，24)，被分成點劃線框內(nèi)的18個端點和虛線框內(nèi)的6個端點兩個部分，其中點劃線框內(nèi)的18個端點為三相繞組改變極數(shù)之用，按p1極接成2Y連接需要4個三相接觸器，按p2極接成Δ連接需要2個三相接觸器，另一虛線框內(nèi)的6個端點則為三相繞組接入三相電源之用，對p1極和p2極各需1個三相斷路器或三相接觸器，其特征在于該電機繞組對應(yīng)p1極2Y接法連接時，三相斷路器QF1或三相接觸器將端點(8，16，24)分別與三相電源端(U，V，W)連接，一個三相接觸器KM1將端點(3，11，19)分別與端點(4，12，20)對應(yīng)連接，另一個三相接觸器KM2將端點(1，9，17)短接，又一個三相接觸器KM3將端點(23，7，15)分別與(22，6，14)對應(yīng)連接，再一個三相接觸器KM4將(10，18，2)短接；變極電機繞組對應(yīng)p2極Δ接法連接時，三相斷路器QF2或三相接觸器將端點(5，13，21)分別與三相電源端(U，V，W)連接，一個三相接觸器KM5將端點(1，9，17)分別與端點(23，7，15)對應(yīng)連接，另一個三相接觸器KM6將端點(22，6，14)分別與端點(10，18，2)對應(yīng)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種雙速電機在線變極調(diào)速電氣控制電路，這種雙速電機定子繞組為三相60°/60°相帶2Y/Δ接法，對應(yīng)p1極2Y接法斷路器QF1將端點(8，16，24)分別與三相電源端(U，V，W)連接，接觸器KM1將端點(3，11，19)分別與端點(4，12，20)對應(yīng)連接，接觸器KM2將端點(1，9，17)短接，接觸器KM3將端點(23，7，15)分別與(2 2，6，1 4)對應(yīng)連接，接觸器KM4將(10，18，2)短接；對應(yīng)p2極Δ接法斷路器QF2將端點(5，13，21)分別與三相電源端(U，V，W)連接，接觸器KM5將端點(1，9，17)分別與端點(2 3，7，15)對應(yīng)連接，接觸器KM6將端點(22，6，14)分別與端點(10，18，2)對應(yīng)連接。本實用新型具有在線變極切換可靠，投資省的特點。
文檔編號H02P25/20GK201536344SQ20092022839
公開日2010年7月28日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者王雪帆, 趙文成 申請人:武漢金路達電機有限公司