專利名稱：交流異步電動(dòng)機(jī)及其換相起動(dòng)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交流異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交流異步電動(dòng)機(jī)及其換 相起動(dòng)法，特別適用于電動(dòng)車用的交流異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，三相鼠籠式異步電機(jī)已成為電動(dòng)傳動(dòng)的主流。目 前常用的起動(dòng)方法有星-三角起動(dòng)方法、電抗器減壓起動(dòng)方法、自耦變壓器起動(dòng)方法和延 邊三角形起動(dòng)方法，而這些起動(dòng)方法存在一些缺點(diǎn)，星-三角起動(dòng)方法只適用于空載或者 輕載起動(dòng)的場合，電抗器減壓起動(dòng)方法和自耦變壓器起動(dòng)方法均適用于重載或者滿載起動(dòng) 的場合，但是使用這兩種方式起動(dòng)時(shí)需要增加設(shè)備，費(fèi)用較高，延邊三角形起動(dòng)方法一般適 用于重載起動(dòng)的場合，但電機(jī)定子繞組比較復(fù)雜，且具有九個(gè)接線端子，電機(jī)制造工藝繁 瑣，控制線路復(fù)雜且控制方式較麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于重載起動(dòng)、接線簡單、費(fèi)用較低且電動(dòng)機(jī)控制方式簡 單的交流異步電動(dòng)機(jī)及其換相起動(dòng)法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一種技術(shù)方案是一種交流異步電動(dòng)機(jī)，其創(chuàng)新點(diǎn) 在于該電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈U” U2, V1, \、W1, W2，其中，定子線圈U1的端首與定子線 圈U2的端首并接且引出接線端子IU ；定子線圈V1的端首與定子線圈V2的端首并接且引出 接線端子IV ；定子線圈W1的端首與定子線圈W2的端首并接且引出接線端子IW ；定子線圈 U2的端尾與定子線圈V1的端尾并接且引出接線端子2V ；定子線圈U1的端尾與定子線圈W2 的端尾并接且引出接線端子2U ；定子線圈V2的端尾與定子線圈W1的端尾并接且引出接線 端子2W，電動(dòng)機(jī)的6組定子線圈U1,U2, V1, V2, W1, W2共形成6個(gè)接線端子1U、1V、1W、2U、2V、 21為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二種技術(shù)方案是一種交流異步電動(dòng)機(jī)換相起動(dòng) 法，具有交流異步電動(dòng)機(jī)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于
該電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈Up U2、Vp V2、Wp W2,其中，定子線圈U1的端首與定子線圈 U2的端首并接且引出接線端子IU ；定子線圈V1的端首與定子線圈V2的端首并接且引出接 線端子IV ；定子線圈W1的端首與定子線圈W2的端首并接且引出接線端子IW ；定子線圈U2 的端尾與定子線圈V1的端尾并接且引出接線端子2V ；定子線圈U1的端尾與定子線圈W2 的端尾并接且引出接線端子2U ；定子線圈V2的端尾與定子線圈W1的端尾并接且引出接線 端子2W，電動(dòng)機(jī)的6組定子線圈U1,U2, V1, V2, W1, W2共形成6個(gè)接線端子1U、1V、1W、2U、2V、 2W ；
起動(dòng)時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的接線端子IU、IV、Iff分別與A、B、C三相電源輸出端連接，且接線端 子2U、2V、2W開路，定子線圈為三角形(Δ)接法，此時(shí)， 定子線圈U2與V1串聯(lián)后為U相繞組， 定子線圈V2與W1串聯(lián)后為V相繞組，定子線圈U1與W2串聯(lián)后為W相繞組；
然后，將接線端子2U、2V、2W短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，定子線圈為星形(Y)接法，此
時(shí)，
定子線圈U1與U2并接后為U相繞組， 定子線圈V1與V2并接后為V相繞組， 定子線圈W1與W2并接后為W相繞組。本發(fā)明所具有的積極效果是由于本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈Upm U2，其中，定子線圈U1的端首與定子線圈U2的端首并接且引出接線端子IU ；定子線圈V1 的端首與定子線圈V2的端首并接且引出接線端子IV ；定子線圈W1的端首與定子線圈W2的 端首并接且引出接線端子IW ；定子線圈U2的端尾與定子線圈V1的端尾并接且引出接線端 子2V ；定子線圈U1的端尾與定子線圈W2的端尾并接且引出接線端子2U ；定子線圈V2的端 尾與定子線圈W1的端尾并接且引出接線端子2W，電動(dòng)機(jī)的6組定子線圈U” U2, V1, \、W1, W2共形成6個(gè)接線端子1U、1V、1W、2U、2V、2W;起動(dòng)時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的接線端子1U、IV、IW分別 與A、B、C三相電源輸出端連接，且接線端子2U、2V、2W開路，定子線圈為三角形(Δ)接法， 此時(shí)，
定子線圈U2與V1串聯(lián)后為U相繞組， 定子線圈V2與W1串聯(lián)后為V相繞組， 定子線圈U1與W2串聯(lián)后為W相繞組；
然后，將接線端子2U、2V、2W短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，定子線圈為星形(Y)接法，此
時(shí)，
定子線圈U1與U2并接后為U相繞組， 定子線圈V1與V2并接后為V相繞組，
定子線圈W1與W2并接后為W相繞組，由上述所知，本發(fā)明電動(dòng)機(jī)的定子線圈V1在由起 動(dòng)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)由U相換為V相，定子線圈W1在由起動(dòng)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)由V相換為W相，定子 線圈U1在由起動(dòng)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)由W相換為U相，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子線圈為三角形(Δ)接 法，運(yùn)行時(shí)，定子線圈為星形(Y)接法，本方法適用于重載起動(dòng)的場合，該電動(dòng)機(jī)包括6組定 子線圈R、U2 JpV2JpW2，且只具有6個(gè)接線端子，接線方式簡單、控制簡單，相比與星-三 角起動(dòng)方法，本發(fā)明適用于重載起動(dòng)場合，相比于電抗器減壓起動(dòng)方法和自耦變壓器起動(dòng) 方法，本發(fā)明起動(dòng)時(shí)無需增加設(shè)備，費(fèi)用比較低，相比于延邊三角形起動(dòng)方法，本發(fā)明的電 動(dòng)機(jī)具有6個(gè)接線端子，接線方式以及控制非常簡單。
圖1是本發(fā)明交流異步電動(dòng)機(jī)定子線圈的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明交流異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子線圈的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明交流異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)定子線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，一種交流異步電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈U。U2, V1, \、W1,W2，其中，定子線圈仏的端首與定子線圈U2的端首并接且引出接線端子IU ；定子線圈V1的 端首與定子線圈V2的端首并接且引出接線端子IV ；定子線圈W1的端首與定子線圈W2的端 首并接且引出接線端子IW ；定子線圈U2的端尾與定子線圈V1的端尾并接且引出接線端子 2V ；定子線圈U1的端尾與定子線圈W2的端尾并接且引出接線端子2U ；定子線圈V2的端尾 與定子線圈W1的端尾并接且引出接線端子2W，電動(dòng)機(jī)的6組定子線圈&、U2 J1J2J1J2共 形成6個(gè)接線端子1U、1V、1W、2U、2V、2W。如圖1、2、3所示，一種交流異步電動(dòng)機(jī)換相起動(dòng)法，具有交流異步電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng) 機(jī)包括6組定子線圈HHWpW2，其中，定子線圈U1的端首與定子線圈隊(duì)的端首并 接且引出接線端子IU ；定子線圈V1的端首與定子線圈V2的端首并接且引出接線端子IV;定 子線圈W1的端首與定子線圈W2的端首并接且引出接線端子IW ；定子線圈U2的端尾與定子 線圈V1的端尾并接且引出接線端子2V ；定子線圈U1的端尾與定子線圈W2的端尾并接且 引出接線端子2U ；定子線圈V2的端尾與定子線圈W1的端尾并接且引出接線端子2W，電動(dòng)機(jī) 的6組定子線圈H \、\、W” W2共形成6個(gè)接線端子1U、IV、1W、2U、2V、2W ；
起動(dòng)時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的接線端子1U、IV、Iff分別與A、B、C三相電源輸出端連接，且接線端 子2U、2V、2W開路，定子線圈為三角形(Δ)接法，此時(shí)， 定子線圈U2與V1串聯(lián)后為U相繞組， 定子線圈V2與W1串聯(lián)后為V相繞組， 定子線圈U1與W2串聯(lián)后為W相繞組；
然后，將接線端子2U、2V、2W短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，定子線圈為星形(Y)接法，此
時(shí)，
定子線圈U1與U2并接后為U相繞組， 定子線圈V1與V2并接后為V相繞組， 定子線圈W1與W2并接后為W相繞組。由上述所知，本發(fā)明交流異步電動(dòng)機(jī)定子線圈V1在由起動(dòng)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)由U相換 為V相，定子線圈W1在由起動(dòng)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)由V相換為W相，定子線圈U1在由起動(dòng)轉(zhuǎn)換為 運(yùn)行時(shí)由W相換為U相，交流異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子線圈為三角形(Δ)接法，運(yùn)行時(shí)，定子 線圈為星形(Y)接法，
假設(shè)每個(gè)線圈的阻抗為Z，電網(wǎng)供給的電壓為U, 換相起動(dòng)時(shí)相電壓υ Φ =U
相電流 Istl，=U/(2*Z)=0. 5U/Z
線電流Isti=月Istl，h 直接起動(dòng)時(shí)相電壓υΦ=^線電流 Ist2=Ist2，=
比較分析得知
Ml
^mU
*
U
言1
了3·
U_
J
即換相起動(dòng)時(shí)由電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流僅為直接起動(dòng)的3/4 ；
由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與每組線圈的電壓平方成正比，直接起動(dòng)時(shí)每相線圈所承受的電壓為 ，而換相起動(dòng)時(shí)每相線圈所承受的電壓為&，因而，
Tsi\ ~ ( U^ ~ 3
即換相起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為直接起動(dòng)時(shí)的3/4。
本發(fā)明的換相起動(dòng)法方法是介于直接起動(dòng)與星三角起動(dòng)法之間的一種新型起動(dòng) 方法，起動(dòng)電流小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高，適用于重載起動(dòng)的場合，該變頻電機(jī)包括6組定子線圈U” U2、V1, V2, W1, W2,且只具有6個(gè)接線端子，接線方式簡單、且控制簡單。
權(quán)利要求
1.一種交流異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于該電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈UpU2JpV2 JpW2, 其中，定子線圈U1的端首與定子線圈U2的端首并接且引出接線端子IU ；定子線圈V1的端 首與定子線圈V2的端首并接且引出接線端子IV ；定子線圈W1的端首與定子線圈W2的端首 并接且引出接線端子IW ；定子線圈U2的端尾與定子線圈V1的端尾并接且引出接線端子2V ； 定子線圈U1的端尾與定子線圈W2的端尾并接且引出接線端子2U ；定子線圈V2的端尾與定 子線圈W1的端尾并接且引出接線端子2W，電動(dòng)機(jī)的6組定子線圈U” U2, V1, V2, W1, W2共形 成 6 個(gè)接線端子 1U、1V、1W、2U、2V、2W。
2.一種交流異步電動(dòng)機(jī)換相起動(dòng)法，具有交流異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于該電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈仏、U2、Vp V2、Wp W2,其中，定子線圈U1的端首與定子線圈 U2的端首并接且引出接線端子IU ；定子線圈V1的端首與定子線圈V2的端首并接且引出接 線端子IV ；定子線圈W1的端首與定子線圈W2的端首并接且引出接線端子IW ；定子線圈U2 的端尾與定子線圈V1的端尾并接且引出接線端子2V ；定子線圈U1的端尾與定子線圈W2 的端尾并接且引出接線端子2U ；定子線圈V2的端尾與定子線圈W1的端尾并接且引出接線 端子2W，電動(dòng)機(jī)的6組定子線圈U1,U2, V1, V2, W1, W2共形成6個(gè)接線端子1U、1V、1W、2U、2V、 2W ；起動(dòng)時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的接線端子IU、IV、Iff分別與A、B、C三相電源輸出端連接，且接線端 子2U、2V、2W開路，定子線圈為三角形(Δ)接法，此時(shí)， 定子線圈U2與V1串聯(lián)后為U相繞組， 定子線圈V2與W1串聯(lián)后為V相繞組， 定子線圈U1與W2串聯(lián)后為W相繞組；然后，將接線端子2U、2V、2W短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，定子線圈為星形(Y)接法，此時(shí)，定子線圈U1與U2并接后為U相繞組， 定子線圈V1與V2并接后為V相繞組， 定子線圈W1與W2并接后為W相繞組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交流異步電動(dòng)機(jī)及其換相起動(dòng)法，該電動(dòng)機(jī)包括6組定子線圈U1、U2、V1、V2、W1、W2，其中，U1的端首與U2的端首并接且引出接線端子1U；V1的端首與V2的端首并接且引出接線端子1V；W1的端首與W2的端首并接且引出接線端子1W；U2的端尾與V1的端尾并接且引出接線端子2V；U1的端尾與W2的端尾并接且引出接線端子2U；V2的端尾與W1的端尾并接且引出接線端子2W，所述6組定子線圈具有6個(gè)接線端子；起動(dòng)時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的接線端子1U、1V、1W分別與三相電源輸出端連接，定子線圈為三角形接法；運(yùn)行時(shí)，定子線圈為星形接法。本發(fā)明適用于重載起動(dòng)、接線簡單、費(fèi)用較低且電機(jī)控制方式簡單。
文檔編號H02P1/26GK102142752SQ20101055365
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者何龍真, 沈迎, 沈金華, 王韶華, 蔣端各, 邱平岳, 郭秀河 申請人:常州市裕成富通電機(jī)有限公司