專利名稱：升壓啟動額定電壓運行的異步電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
升壓啟動額定電壓運行的異步電動機所屬技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種異步電動機，尤其是升壓啟動額定電壓運行的異步電動機。
技術(shù)背景[0002]目前，公知異步電動機有降壓啟動額定電壓運行和額定電壓啟動額定電壓運行方法，有一類電動機所帶負(fù)載特點是啟動力矩很大，啟動后正常運行力矩較小并長期不變 (如水泵)，但為了得到大的啟動力矩不得不選用運行力矩遠(yuǎn)大于實際運行力矩的大功率異步電動機，如水泵為了得到大的啟動力矩常選1.2倍正常運行功率異步電動機，大功率異步電動機既增加自身成本，又增加運行耗電。實用新型內(nèi)容[0003]為了用達到正常運行功率異步電動機獲得比額定電壓下啟動力矩更大的啟動力矩，本實用新型提出一種啟動時短時升高異步電動機供電線路電壓、啟動后使異步電動機供電線路電壓恢復(fù)額定值的升壓啟動額定電壓運行的異步電動機。[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案[0005]異步電動機啟動時在供電線路串聯(lián)升壓電容器或接入升壓變壓器升高供電線路電壓，啟動后切除升壓電容器或升壓變壓器使異步電動機供電線路電壓恢復(fù)額定值，升壓電容器可切換成并聯(lián)補償電容。[0006]以常見水泵配異步電動機380V電壓供電線路為例，如啟動時使供電線路電壓升高10%，因異步電動機輸出力矩正比于輸入電壓平方，異步電動機此時啟動力矩為380V輸入電壓時啟動力矩的1. 21倍，異步電動機此時啟動力矩相當(dāng)于1. 2倍自身額定功率異步電動機啟動力矩，滿足水泵啟動時用1.2倍正常運行功率異步電動機提供啟動力矩要求。當(dāng)異步電動機啟動后將供電線路電壓恢復(fù)到額定電壓，異步電動機功率又恢復(fù)到額定功率。[0007]異步電動機供電線路電壓短時高于額定值需解決兩個問題異步電動機漆包線耐壓和異步電動機溫升。異步電動機啟動時供電線路電壓短時升高到418V，漆包線耐壓可大于1000V，異步電動機漆包線耐壓可滿足供電線路電壓；異步電動機溫升取決于電流平方和電阻及時間的乘積，因啟動時間很短，異步電動機運行溫度高于啟動溫度，異步電動機供電線路電壓升高到1. 1倍額定電壓后，異步電動機定子、轉(zhuǎn)子繞組啟動電流也升高到額定電壓下啟動電流1. 1倍，相同啟動時間內(nèi)異步電動機定子、轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱量為額定電壓啟動時的1. 21倍，啟動時間內(nèi)異步電動機定子、轉(zhuǎn)子繞組增加的發(fā)熱量使異步電動機溫升比額定電壓下啟動過程溫升增加20 %左右，一般也不會超過異步電動機溫度超過上限，如果異步電動機溫度超過上限，可改用耐高溫漆包線。[0008]本實用新型的有益效果[0009]達到正常運行功率的異步電動機可提供比自身額定電壓下啟動力矩更大的啟動力矩，減小異步電動機自身成本和運行耗電；若啟動時供電線路電壓短時升高到額定電壓的1.1倍，異步電動機定子、轉(zhuǎn)子繞組啟動電流和線路電流升高到額定電壓啟動電流的1.1倍，因額定電壓下相同啟動力矩的異步電動機功率需為升壓異步電動機功率的1. 2倍，升壓異步電動機定子、轉(zhuǎn)子繞組啟動電流和線路電流比額定電壓下相同啟動力矩異步電動機定子、轉(zhuǎn)子繞組啟動電流和線路電流低10% ；若異步電動機啟動時在供電線路串聯(lián)升壓電容器，啟動后升壓電容器可切換成并聯(lián)補償電容。


[0010]
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。[0011]圖1是本實用新型的啟動時異步電動機供電線路串聯(lián)升壓電容原理圖；[0012]圖2是本實用新型的啟動時異步電動機供電線路串聯(lián)升壓電容可切換為補償電容原理圖；[0013]圖3是本實用新型的啟動時變壓器升高異步電動機供電線路電壓原理圖。[0014]在圖1中，1.三相交流供電線路，2.三相線路接觸器主觸點，3.三相電容器，4.三相異步電動機定子繞組。[0015]在圖2中，1.三相交流供電線路，2.三相線路接觸器主觸點，3.三相電容器，4.三相異步電動機定子繞組，5.三相切換接觸器1主觸點，6.三相切換接觸器2主觸點。[0016]在圖3中，1.三相交流供電線路，2.三相線路接觸器主觸點，3.三相自耦升壓變壓器，4.三相異步電動機定子繞組，5.三相切換接觸器主觸點。
具體實施方式
[0017]在圖1中，在三相交流供電線路(1)與三相異步電動機定子繞組(4)之間串入三相線路接觸器主觸點O)，在三相線路接觸器主觸點( 兩端并聯(lián)三相電容器(3)， 三相異步電動機啟動時斷開三相線路接觸器主觸點O)，三相交流電流經(jīng)三相電容器C3)和三相異步電動機定子繞組(4)形成回路；轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時電動機各相等效阻抗為 j&+r，供電線路串聯(lián)電容C后各相等效總阻抗為[j(X^Xc)+r]；各相電源電壓為V41，供電線路串聯(lián)電容C后各相線路電流為V41ZT(XL-Xc)2+!"2]"2,電動機各相定子繞組端電壓為[Xj+i^Wv^KXfXc)2+!·2]1/2，使各相定子繞組端電壓=1. νφ,可得=D^r2P2V4l/ [(Xl-Xc)2+r2]1/2 = 1. νφ,即[XL2+r2]"2/[ (Xl-Xc)2+r2]"2 = 1· 1，[XL2+r2]/[ (Xl-Xc)2+r2]= 1. 21, [XL2+r2] = 1. 21 [ (Xl-Xc)2+r2], (XL2-0. 2Ir2)1/2 = 1. 1 (Xl-Xc) , 1. IXc = l.l/oC = [1. IXl-(Xl2-O. 2Ir2)172]，算出 C = 1. 1/ω [1. 1Xl-(Xl2-0. 21r2)1/2] (F)，此時各相線路電流為1. 1倍額定電壓下啟動電流，異步電動機轉(zhuǎn)子輸出力矩為1. 21倍額定電壓下轉(zhuǎn)子輸出力矩；異步電動機啟動后接通三相線路接觸器主觸點O)，三相電容器C3)被短路，三相交流電流經(jīng)三相異步電動機定子繞組(4)形成回路，三相異步電動機定子繞組(4)端電壓為V41, 三相異步電動機功率為額定功率。[0018]在圖2中，在圖1基礎(chǔ)上接入三相切換接觸器1 ( 和三相切換接觸器2 (6)，三相異步電動機啟動時斷開三相線路接觸器主觸點(2)，斷開三相切換接觸器2(6)，接通三相切換接觸器1(5)，三相交流電流經(jīng)三相切換接觸器1(5)、三相電容器C3)和三相異步電動機定子繞組(4)形成回路；三相異步電動機啟動后接通三相線路接觸器主觸點0)，接通三相切換接觸器2 (6)，斷開三相切換接觸器1 (5)，三相異步電動機定子繞組(4)端電壓為V41， 三相異步電動機功率為額定功率；三相電容器(3)與三相異步電動機定子繞組(4)并聯(lián)接在三相供電線路上，為三相異步電動機提供無功補償。[0019] 在圖3中，在三相交流供電線路⑴上接入三相自耦升壓變壓器(3)繞組，三相自耦升壓變壓器C3)滑動端電壓為1. 1倍額定電壓，三相自耦升壓變壓器C3)滑動端和三相異步電動機定子繞組(4)之間分別接入三相線路接觸器主觸點O)，三相交流供電線路(1) 和三相異步電動機定子繞組(4)之間分別接入三相切換接觸器主觸點(5)，三相異步電動機啟動時斷開三相切換接觸器主觸點(5)，接通三相線路接觸器主觸點O)，三相交流電流經(jīng)三相自耦升壓變壓器( 滑動端、三相線路接觸器主觸點( 和三相異步電動機定子繞組(4)形成回路，三相異步電動機啟動后斷開三相線路接觸器主觸點O)，接通三相切換接觸器主觸點(5)，三相交流電流經(jīng)三相異步電動機定子繞組(4)形成回路，三相異步電動機定子繞組(4)端電壓為V41,三相異步電動機功率為額定功率。
權(quán)利要求1.一種升壓啟動額定電壓運行的異步電動機，其特征是異步電動機啟動時供電線路串聯(lián)升壓電容器或接入升壓變壓器升高異步電動機供電線路電壓；異步電動機啟動后切除升壓電容器或升壓變壓器使異步電動機供電線路電壓恢復(fù)為額定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種升壓啟動額定電壓運行的異步電動機，其特征是異步電動機啟動后所述串聯(lián)升壓電容器切換成異步電動機并聯(lián)補償電容。
專利摘要一種升壓啟動額定電壓運行的異步電動機，其特征是異步電動機啟動時供電線路串聯(lián)升壓電容器或接入升壓變壓器升高異步電動機供電線路電壓；異步電動機啟動后切除升壓電容器或升壓變壓器使異步電動機供電線路電壓恢復(fù)為額定值；異步電動機啟動后所述串聯(lián)升壓電容器切換成異步電動機并聯(lián)補償電容。
文檔編號H02P1/28GK202309586SQ20112043442
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月6日
發(fā)明者魏明 申請人:魏明