專利名稱：斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三相繞線轉子異步電動機、特別是一種斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，適用于所有采用電機調速拖動的設備。
在1987年1月17日出版的中國發(fā)明專利公報第3卷第1號上公開的申請?zhí)枮?5104845的逆變型無整流子三相換向器電動機，它是在電機定子鐵芯上再嵌放一個調節(jié)繞組且使這一調節(jié)繞組經(jīng)變流裝置和裝在電機轉軸上的集電環(huán)及其電刷與轉子繞組聯(lián)接、為轉子提供頻率相同而幅值可調的附加電勢的內(nèi)反饋調速電動機，雖能克服由現(xiàn)有的普通三相繞線轉子異步電動機構成的串級調速系統(tǒng)存在的結構復雜、系統(tǒng)龐大、造價高、損耗大、效率低、對電網(wǎng)的污染大之不足，但由于這種內(nèi)反饋調速電動機沿用的是傳統(tǒng)的串級調速系統(tǒng)的普通晶閘管構成的變流裝置，采用滯后的相位控制方式，因而調節(jié)繞組中含有感性無功分量，調節(jié)繞組的功率因數(shù)很低，這樣，不僅降低了調速電動機的功率因數(shù)，增大了損耗、使電機溫升增高，而且還要求調節(jié)繞組導線截面較大、增大了電機的體積和制造成本。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種功率因數(shù)高、損耗小、體積小、制造成本低的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機。
本實用新型的目的可以通過這樣的技術方案來實現(xiàn)這種斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機由內(nèi)反饋調速電動機本體1、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相有源逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成，而內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組通過三相有源逆變器4、跨接在三相有源逆變器4輸入端的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組的集電環(huán)的電刷相連。
本實用新型所提供的這種斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，置三相有源逆變器4的逆變角于最小βmin處不變，通過改變斬波器3占空比，即可調節(jié)內(nèi)反饋調速電動機本體1的定子上的調節(jié)繞組通過三相有源逆變器4、斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2、內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組的集電環(huán)及其電刷向轉子繞組提供的頻率相同而幅值可調的附加電勢幅值，實現(xiàn)電機的平滑無級調速。而由于三相有源逆變器4的最小逆變角β通常取≤10°，因此調速運行時，由轉子繞組經(jīng)內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組的集電環(huán)及其電刷、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相有源逆變器4轉移給調節(jié)繞組的轉差功率幾乎全部為有功分量，因而不僅可減小調節(jié)繞組的設計容量、減小調節(jié)繞組的無謂損耗、減小電機的體積和制造成本，而且還使調節(jié)繞組及內(nèi)反饋調速電動機的功率因數(shù)都得到了提高。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳述

圖1為本實用新型所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的系統(tǒng)原理圖。
圖2為本實用新型實施例1所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的內(nèi)反饋調速電動機本體1的繞組接線圖。
圖3為本實用新型實施例2所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的內(nèi)反饋調速電動機本體1的繞組接線圖。
圖4為本實用新型實施例3所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的內(nèi)反饋調速電動機本體1的繞組接線圖。
圖5為本實用新型實施例4所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的內(nèi)反饋調速電動機本體1的繞組接線圖。
圖6為本實用新型實施例5所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機的內(nèi)反饋調速電動機本體1的繞組接線圖。
參照附圖1、2，本實用新型實施例1所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，它是由內(nèi)反饋調速電動機本體1、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相橋式逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成的，所述的內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的定子主繞組11及調節(jié)繞組13以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和定子主繞組11的極對數(shù)與繞向均相同且同槽嵌放，定子主繞組11接成Y形，調節(jié)繞組13也接成Y形，而內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組13是通過三相橋式逆變器4、跨接在三相橋式逆變器4輸入端而受斬波控制裝置控制的三極管構成的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)的電刷相連的。圖中w、u、v為定子主繞組11的三相交流電源輸入端。
參照附圖1、3，本實用新型實施例2所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，它是由內(nèi)反饋調速電動機本體1、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相橋式逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成的，所述的內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且各對應極相組線圈同槽嵌放，調節(jié)繞組13接成Y形、串聯(lián)繞組14的每相繞組的一端分別連接于調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點上構成定子主繞組11，而內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組13是通過三相橋式逆變器4、跨接在三相橋式逆變器4輸入端而受斬波控制裝置控制的三極管構成的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)的電刷相連的。圖中w、u、v三個端，分別是串聯(lián)繞組14的三相繞組不與調節(jié)繞組13連接的端點，也即構成的定子主繞組11的三相交流電源輸入端。
參照附圖1、4，本實用新型實施例3所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，它是由內(nèi)反饋調速電動機本體1、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相橋式逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成的，所述的內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且各對應極相組線圈同槽嵌放，調節(jié)繞組13接成△形、串聯(lián)繞組14的每相繞組的一端分別連接于調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點上構成定子主繞組11，而內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組13是通過三相橋式逆變器4、跨接在三相橋式逆變器4輸入端而受斬波控制裝置控制的三極管構成的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)的電刷相連的。圖中w、u、v三個端，分別是串聯(lián)繞組14的三相繞組不與調節(jié)繞組13連接的端點，也即構成的定子主繞組11的三相交流電源輸入端。
參照附圖1、5，本實用新型實施例4所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，它是由內(nèi)反饋調速電動機本體1、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相橋式逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成的，所述的內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且同槽嵌放、各極相組的調節(jié)繞組線圈滯后串聯(lián)繞組線圈電角度30°，調節(jié)繞組13接成△形、串聯(lián)繞組14的每相繞組的一端分別連接于調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點上構成定子主繞組11，而內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組13是通過三相橋式逆變器4、跨接在三相橋式逆變器4輸入端而受斬波控制裝置的三極管構成的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)的電刷相連的。圖中w、u、v三個端，分別是串聯(lián)繞組14的三相繞組不與調節(jié)繞組13連接的端點，也即構成的定子主繞組11的三相交流電源輸入端。
參照附圖1、6，本實用新型實施例5所提供的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，它是由內(nèi)反饋調速電動機本體1、轉子整流器2、平波電抗器5、斬波器3、三相橋式逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成的，內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且各對應極相組線圈同槽嵌放，調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的同相的相繞組串聯(lián)構成定子主繞組11的相繞組，定子主繞組11接成△形，而內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點還通過三相有源逆變器4、跨接在三相有源逆變器4輸入端的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)的電刷相連。圖中w、u、v三個端是構成的定子主繞組11的端點，也即構成的定子主繞組11的三相交流電源輸入端。
權利要求1.一種斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，具有轉子整流器2、平波電抗器5、三相有源逆變器4、斬波及逆變控制裝置，其特征在于它是由內(nèi)反饋調速電動機本體1、斬波器3和上述的轉子整流器2、平波電抗器5、三相有源逆變器4、斬波及逆變控制裝置構成的，內(nèi)反饋調速電動機本體1的調節(jié)繞組13通過三相有源逆變器4、跨接在三相有源逆變器4輸入端的斬波器3、平波電抗器5、轉子整流器2與內(nèi)反饋調速電動機本體1的轉軸上的且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)的電刷相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于內(nèi)反饋調速電動機本體1是由定子鐵芯和其上嵌放的定子主繞組11及調節(jié)繞組13以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成的，而所述的調節(jié)繞組13和定子主繞組11的極對數(shù)與繞向均相同且同槽嵌放，定子主繞組11接成丫形，調節(jié)繞組13也接成丫形。
3.根據(jù)權利要求1所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于內(nèi)反饋調速電動機本體1是由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成的，而所述的調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且各對應極相組線圈同槽嵌放，調節(jié)繞組13接成丫形、串聯(lián)繞組14的每相繞組的一端分別連接于調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點上構成定子主繞組11。
4.根據(jù)權利要求1所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且各對應極相組線圈同槽嵌放，調節(jié)繞組13接成△形、串聯(lián)繞組14的每相繞組的一端分別連接于調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點上構成定子主繞組11。
5.根據(jù)權利要求1所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且同槽嵌放、各極相組的調節(jié)繞組線圈滯后串聯(lián)繞組線圈電角度30°，調節(jié)繞組13接成△形、串聯(lián)繞組14的每相繞組的一端分別連接于調節(jié)繞組13的R、S、T三個端點上構成定子主繞組11。
6.根據(jù)權利要求1所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于內(nèi)反饋調速電動機本體1由定子鐵芯和其上嵌放的調節(jié)繞組13及串聯(lián)繞組14以及機座組成的定子、轉子鐵芯和其上嵌放的轉子繞組12及轉軸組成的轉子、裝在轉軸上且連接轉子繞組12的集電環(huán)(K、L、M)及其電刷構成，其調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的極對數(shù)與繞向均相同且各對應極相組線圈同槽嵌放，調節(jié)繞組13和串聯(lián)繞組14的同相的相繞組串聯(lián)構成定子主繞組11的相繞組，定子主繞組11接成△形。
7.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5或6所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于斬波器3為一只跨接在三相有源逆變器4輸入端而受斬波控制裝置控制的三極管。
8.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5或6所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于三相有源逆變器4采用的是三相橋式逆變器。
9.根據(jù)權利要求7所述的斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，其特征在于三相有源逆變器4采用的是三相橋式逆變器。
專利摘要本實用新型公開了一種斬波逆變器型內(nèi)反饋調速電動機，具體來講是一種在內(nèi)反饋調速電動機本體的轉子繞組與調節(jié)繞組間接入轉子整流器和平波電抗器、斬波器及三相有源逆變器，使三相有源逆變器的逆變角恒置于最小βmin處、調節(jié)斬波器的占空比而實現(xiàn)低同步無級調速的電動機，體積小、造價低，還使調節(jié)繞組及內(nèi)反饋調速電動機的功率因數(shù)都得到了提高。
文檔編號H02K17/02GK2143026SQ9222072
公開日1993年9月29日 申請日期1992年9月28日 優(yōu)先權日1992年9月28日
發(fā)明者屈維謙 申請人:屈維謙