專利名稱：用單相電源驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用單相電源驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)的方法及裝置。特別是涉及以單相電源輸入變壓器的初級(jí)而以單相3線在次級(jí)輸出、利用相位變換器和相位變換電容在中心線上產(chǎn)生S相從而產(chǎn)生三相(R.S.T)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的方法及裝置。
通常，交流電動(dòng)機(jī)分為單相和三相兩種，而三相電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是不能用單相電源驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然，單個(gè)電動(dòng)機(jī)可以用三相電源中的二相進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但是，在單相電動(dòng)機(jī)的特性方面，對(duì)于功率和效率，當(dāng)大于3馬力時(shí)，會(huì)發(fā)生由于負(fù)載的原因而不能驅(qū)動(dòng)，或者由于過(guò)負(fù)載而燒毀而不能使用的問(wèn)題。
因此，開(kāi)發(fā)了將單相的交流電源變換為三相的電路裝置。但是，由于使用旋轉(zhuǎn)相位變換發(fā)電機(jī)(RPG)，所以，三相(即R.S.T)的相位角會(huì)因三相電動(dòng)機(jī)的輸入電源和負(fù)載變動(dòng)而變化，或者波形發(fā)生畸變而成為不是正弦波的其他波形。另外，當(dāng)變動(dòng)較大時(shí)，相位變換發(fā)電機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)將會(huì)發(fā)熱。致使速度降低，最后會(huì)燒毀。
此外，由于相位變換發(fā)電機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)必須同時(shí)連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，電能損失太大，不經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的目的就是要克服上述缺點(diǎn)，使單相的電源通過(guò)變壓器而在次級(jí)以單相3線輸出，中心線通過(guò)相位變換器提供S相，直至電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)之后，通過(guò)相位變換電容器提供S相，從而將三相(R.S.T)電源供給電動(dòng)機(jī)使之動(dòng)轉(zhuǎn)。
即，將變壓器的次級(jí)輸出端中的單相(R.T)輸入相位變換器的旋轉(zhuǎn)線圈，單相3線中的中心線輸入與旋轉(zhuǎn)線圈成90°直角而插入的線圈，使相位變換器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在輸出端產(chǎn)生S相，在使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后約10-30秒之后，使相位變換器停止，同時(shí)，通過(guò)用相位變換電容器與轉(zhuǎn)動(dòng)的三相電動(dòng)機(jī)連接而只產(chǎn)生S相，從而繼續(xù)形成三相(R.S.T)電源。
因此，其后只要電源的供給繼續(xù)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
以上，利用相位變換器和相位變換電容器發(fā)生的是同一個(gè)S相，由S相與R相及T相的相位關(guān)系可知，R.T相的相位角為0°-180°-360°，發(fā)生的第1個(gè)S相的相位與S.R相的相位角為60°-240°，第2個(gè)S相的相位與S.T相的相位角為120°-300°，所以，是完整的三相(R，S，T)角，另外，各相的電壓沒(méi)有偏差，保持一定，波形也可以得到完整的正弦波。
因此，當(dāng)輸入和負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，也可以得到把相位角和正弦波形完全不變化的穩(wěn)定的三相電源供給三相電動(dòng)機(jī)的效果。
此外，還具有如下特征，即利用相位變換器得到S相，在用三相電源起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后10-30秒之后使相位變換器停止的同時(shí)，由于將相位變換電容器與轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)相連接，所以，可使不必要的電能損耗減到最小。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明的電路圖;
圖2是圖1的控制電路。
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的電路圖，單相輸入端子(R、T)通過(guò)過(guò)負(fù)載斷路器(NFB)與變壓器(TR)的初級(jí)連接，在次級(jí)的輸出端，用中間Tab，即中心(O)，和兩端的相(R、T)以3線(R，O，T)輸出，各相通過(guò)磁體(MC1)、過(guò)電流斷路器(OCR1)和磁體(MC2)與三相電動(dòng)機(jī)(M)連接，相位變換器(P.C)的旋轉(zhuǎn)用線圈垂直地連接在R相與T相之間，在O相與上述相位變換器(P、C)的旋轉(zhuǎn)線圈成90°那樣與電動(dòng)機(jī)(M)的S相成直角連接的同時(shí)，繼電器(RL2a)的觸點(diǎn)和電容器(C)便串聯(lián)地連接在上述S相與T相之間。另外，O相與相位變換器電容(PCC)和磁體觸點(diǎn)(MC3a)串聯(lián)連接。
在圖1中未說(shuō)明的符號(hào)OCR1、OCR2表示過(guò)電流斷路器。
圖2是對(duì)圖1中的繼電器(RL2)和磁體(MC1，MC2)進(jìn)行控制的電路圖，由于連接在圖1的變壓器(TR)的初級(jí)兩端(R0，T0)之間，所以，按鈕開(kāi)關(guān)(PB1)和與繼電器(PL1a)并聯(lián)連接的按鈕開(kāi)關(guān)(PB2)相連接，在端子(T0)和繼電器觸點(diǎn)(RL1a)之間并聯(lián)連接著繼電器(PL1)、定時(shí)器(T1)、與磁體觸點(diǎn)(MC3b)串聯(lián)連接的磁體(MC1)和與定時(shí)器觸點(diǎn)(T1b)串聯(lián)連接的繼電器(RL2)，另外，還通過(guò)定時(shí)器觸點(diǎn)(T1a)，并聯(lián)連接著定時(shí)器(T2)、與定時(shí)器觸點(diǎn)(T2b)及磁體觸點(diǎn)(MC3b)串聯(lián)連接的磁體(MC2)，和與定時(shí)器觸點(diǎn)(T2a)及磁鐵觸點(diǎn)(MC2b)串聯(lián)連接的磁體(MC3)。
在上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，將交流電源加到單相輸入端子(R、T)上時(shí)，在變壓器(TR)的次級(jí)出現(xiàn)單相3線即R、O、T的輸出，所以，如果把中心線(O)輸入用于發(fā)生S相的相位變換電容器(PCC)，在3線中，將R、T相輸入磁觸點(diǎn)(MC3a)，同時(shí)將R、T相輸入相位變換器(PC)的旋轉(zhuǎn)線圈，并且將中心線(O)輸入與旋轉(zhuǎn)線圈成90°直角插入的線圈，起動(dòng)相位變換器將電源供給電動(dòng)機(jī)，就可以轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。從這一狀態(tài)經(jīng)過(guò)10-30秒之后，在切斷磁體(MC2)的同時(shí)使磁體(MC3)動(dòng)作，切斷磁體(MC1)時(shí)，相位變換器(PC)便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而依靠通過(guò)磁體觸點(diǎn)(MC3a)使相位變換電容器(PCC)與利用慣性轉(zhuǎn)動(dòng)著的電動(dòng)機(jī)相連接而得到的三相(R、S、T)電源，可使三相電動(dòng)機(jī)(M)不停止地繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖2中，將電源加到電源端子(R0，T0)之間，通過(guò)電源切斷用按鈕開(kāi)關(guān)(PB1)，由于電源供給用按鈕開(kāi)關(guān)(PB2)與繼電器(RL1)磁接觸點(diǎn)(RL1a)并聯(lián)連接，所以，當(dāng)按下按鈕開(kāi)關(guān)(PB2)使之接通時(shí)，繼電器(RL1)被驅(qū)動(dòng)，磁接觸點(diǎn)(RL1a)保持接觸，單相電源(R0)通過(guò)磁接觸點(diǎn)(MC3b)使磁體(MC1)動(dòng)作，其觸點(diǎn)(MC1a)與定時(shí)器(T1)也被勵(lì)磁。定時(shí)器(T1)被勵(lì)磁而動(dòng)作，通過(guò)定時(shí)器觸點(diǎn)(T1b)使繼電器(RL2)動(dòng)作，在動(dòng)作10-30秒之后，定時(shí)器觸點(diǎn)(T1b)斷開(kāi)，同時(shí)，繼電器(RL2)斷開(kāi)，定時(shí)器觸點(diǎn)(T1a)接通，使定時(shí)器(T2)動(dòng)作，通過(guò)定時(shí)器觸點(diǎn)(T2b)和磁體觸點(diǎn)(MC3b)使磁體(MC2)動(dòng)作10-30秒之后，定時(shí)器觸點(diǎn)(T2b)斷開(kāi)，所以，當(dāng)磁體(MC2)斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器觸點(diǎn)(T2a)接通，并通過(guò)磁體觸點(diǎn)(MC2b)使磁體(MC3)動(dòng)作，將磁體觸點(diǎn)(MC3b)斷開(kāi)，由于磁體(MC1)的觸點(diǎn)(MC1a)斷開(kāi)，故相位變換器(PC)停止動(dòng)作，此后，靠相位變換電容器(PCC)使三相電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
相反，要使所有的電路停止動(dòng)作時(shí)，只要使按鈕開(kāi)關(guān)(PB1)斷開(kāi)，從而使繼電器(RL1)的磁接觸點(diǎn)(RL1a)斷開(kāi)，就可以使所有的電路斷開(kāi)。
權(quán)利要求
1.用單相電源驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)的方法，其特征在于在把單相電源加到三相電動(dòng)機(jī)上所進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)中，把單相輸入端子(R、T)與變壓器(TR)的初級(jí)連接，在上述變壓器的次級(jí)端，利用中心(O)和兩端(R、T)的3線通過(guò)觸點(diǎn)(MC1a)輸出，在中心(O)和電動(dòng)機(jī)(M)的S相之間，與上述R相和T相間連接的相位變換器(PC)的旋轉(zhuǎn)線圈成90°直角地插入線圈，繼電器觸點(diǎn)(RL2a)和電容器(C)串聯(lián)連接在上述中心(O)和T相之間，在中心(O)與電動(dòng)機(jī)(M)的S相之間，通過(guò)磁鐵觸點(diǎn)(MC3a)連接相位變換電容器(PCC)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用單相電源驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)的裝置，其特征在于磁體(MC1，MC2)在相位變換器(PC)起動(dòng)10-30秒后斷開(kāi)，同時(shí)磁體觸點(diǎn)(MC3a)接通，利用相位變換電容器供給S相。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用單相電源驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)的裝置，其特征在于在單相電源(T0，R0)之間并聯(lián)連接著繼電器(RL1)、與磁體觸點(diǎn)(MC3b)串聯(lián)連接的磁體(MC1)、定時(shí)器(T1)、與定時(shí)器觸點(diǎn)(T1b)串聯(lián)連接的繼電器(RL2);定時(shí)器(T2)、與定時(shí)器觸點(diǎn)(T2b)及磁體觸點(diǎn)(MC3b)串聯(lián)接觸的磁體(MC2)和與定時(shí)器觸點(diǎn)(T2a)及磁體觸點(diǎn)(MC2b)串聯(lián)連接的磁體(MC3)通過(guò)定時(shí)器觸點(diǎn)(T1a)而動(dòng)作，由繼電器(RL1)的用于維持磁接觸的觸點(diǎn)(RL1a)、按鈕開(kāi)關(guān)(PB2)和按鈕開(kāi)關(guān)(PB1)構(gòu)成控制電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用單相電源得到三相并驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)的方法和裝置。本發(fā)明所解決的問(wèn)題是由于利用旋轉(zhuǎn)相位變換用發(fā)電機(jī)而運(yùn)轉(zhuǎn)，相位變換用發(fā)電機(jī)必須和電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，而引起因電能損耗和相位偏移所導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)燒毀。通過(guò)用相位變換器驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)10—30秒后斷開(kāi)相位變換器，同時(shí)利用相位變換電容器將S相的電源供給三相電動(dòng)機(jī)，本發(fā)明可以用于把單相電源變換為三相電動(dòng)機(jī)的電源的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02P1/26GK1100578SQ9410621
公開(kāi)日1995年3月22日 申請(qǐng)日期1994年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月6日
發(fā)明者李云海, 李泰植 申請(qǐng)人:李云海, 李泰植